67 гостей
Тканинний рівень організації живої матерії Рослинні тканини, Поняття про тканини, Рослинні тканини, Питання для самоперевірки
. план
1. Поняття про тканини
2. Рослинні тканини
Основні поняття : Тканина, диференціація, анатомія рослин, що утворюють (меристематичних) тканини, покривні тканини, основні тканини, провідні тканини, механічні тканини, видільні освіти
1 Поняття про тканини
У більшості багатоклітинних організмів при їх розвитку клітини починають відрізнятися за будовою і виконуваних функцій, тобто відбувається їх диференціація (від лат differentia - розбіжність жність). Диференціація клітин призводить до спеціалізації їх на виконанні певних функцій результаті формуються тканейіні.
. Тканина (від лат textus, грец histos) - це система клітин і міжклітинної речовини, об'єднаних загальною функцією, будовою і походженням
Тканини рослин є об'єктом вивчення науки - анатомії рослин (від грец anatome - розсікати)
2 Рослинні тканини
Особливістю тканин рослин, відрізняє їх від тканин тварин, є те, що в них майже немає міжклітинної речовини і в їх склад часто входять омертвілі клітини. Рослинні тканини ділять на наступні групи:
o утворюють (меристематичних) o основні; o механічні;
o покривні; o провідні; o видільні
. Освітні або меристематичних (від грец meristos - подільний), тканини - це такі тканини, які забезпечують освіту інших тканин і ріст рослин у висоту і товщину. Клітини цієї тканини дрібні, розташовані щільно один до одного. Вони мають тонкі клітинами інні стінки і велике ядро, яке і забезпечує розподіл клетокні.
Освітні тканини розташовані тільки в певних ділянках рослин:
o завжди на верхівці втечі і кінчику кореня - верхівкова (апикальная) меристема яка забезпечує зростання цих органів в довжину (рис. 19, 20);
Рис 19. Апікальна меристема втечі:
1 - конус наростання;
2 - протодерми;
3 - основна меристема;
4 - прокамбій;
5 - зачаток нирки;
6, 7 - провідна тканина, 8 - серцевина
o всередині багаторічних коренів і пагонів і охоплює їх центральну частину у вигляді циліндра - бічна (латеральна) меристема (ріс20), яка забезпечує зростання цих органів в товщину;
o в основі міжвузлів стебла деяких рослин (наприклад, у злаків) - вставна (інтеркалярний) меристема (ріс20), яка забезпечує зростання в довжину внаслідок подовження міжвузлів;
в місцях поранення рослин - ранова меристема яка забезпечує регенерацію тієї чи іншої тканини. Яка виробляє діяльність верхової (апікальної) меристеми зберігається протягом усього онтогенезу (індивідуального розвитку), тому рослини здатні до Необмеж женного росту.
Розрізняють первинні і вторинні меристеми
. Первинні меристеми - тканини, в результаті діяльності яких утворюються постійні тканини. До первинних меристем належать: прокамбій, конус наростання стебла і кореня, перицикл і інтеркалярний меристема
. Вторинні меристеми - меристеми, що утворюються з первинних меристем або інших спеціалізованих тканин. До вторинних меристем належать пучковий і межпучкового камбій і феллоген (корковий камбій)
Рис 20. Схема розміщення первинної і вторинної меристеми у дводольних рослин:
1 - верхівкова (апикальная);
2 - бічна (латеральна);
3 - вставна (інтеркалярний);
4 - камбій;
5 - феллоген (корковий камбій)
Клітинний поділ в меристемах регулюється шляхом утворення або надходження з інших тканин речовин-регуляторів - фітогормонів
. Покривні тканини. Сама назва цих тканин вказує на розташування їх в рослинному організмі - на поверхні органів. Вони відокремлюють внутрішні тканини від зовнішнього середовища і захищають їх залежності від особливостей д. Дові покривні тканини виконують і інші функцііії.
Розрізняють такі види покривних тканин:
o епідерміс (від грец epi - зверху derma - шкіра), або шкірка, - одношарова тканина, що покриває молоді органи рослин, і виконує бар'єрну, захисну, транспіраційної (випаровування води), газообменних, сисний (кореневі волоски) і секреторну (у олоски, залізяки) функції.
Ізолюючі властивості епідермісу посилюються освітою тонкої воскової плівки - кутикули (від лат cuticula - шкіра). Кутикула перешкоджає випаровуванню води через епідерму і забезпечує скочування з л листа крапель дощової водда.
Зв'язок із середовищем тканин, що знаходяться під епідермою, здійснюється завдяки продихи (рис. 21), розташованим, наприклад, в наземних рослин на нижньому боці аркуша
Рис 21. Схематичне зображення перепочинку:
А - продати відкритий. В - продати закритий
Устячка утворені двома замикаючими клітинами, здатними закривати і відкривати щілину між ними. На відміну від інших клітин епідермісу, що замикають клітини містять хлоропласти, які синтезують речовини, потр рибні для регуляції відкривання і закривання продихів. Завдяки здатності продіховіх клітин відкриватися і закриватися рослина регулює інтенсивність процесів транспірації (випаровування води) і газ бмінну.
Клітини епідермісу часто утворюють особливі вирости - волоски. Одні з них захищають рослину від перегріву, інші - від рослиноїдних тварин. Наприклад, пекучі волоски листя і молодих пагонів кропиви в виробляють отруйні веществні.
Різновидом епідермісу є ризодерма (від грец rhiza - корінь, derma-шкіра) - жива покривна тканина, яка складається з одного шару живих клітин з довгими тонкими виростами - кореневими волосками. Нею затв. Уоррена всісна зона кореня рослини, через яку відбувається поглинання води і мінеральних речовин з грунтту.
. Перидерма (від грец peri - навколо, derma - шкіра) - вторинна багатошарова покривна тканина рослинного організму. Вона складається з пробки (зовнішній шар), коркового камбію (середній шар), феллодерми (внутрішні й слойр).
. Пробка складається з клітин з потовщеними клітинними стінками, в яких відкладається жироподібна речовина - суберин, що робить клітинні стінки непроникними для води і повітря. Це призводить до відмирання жваво ого змісту (протопласта) клітин. Пробка надійно захищає рослину під час несприятливих періодів (наприклад, взимку або під час посухи).
Зв'язок здерев'янілих стебел і коренів з навколишнім середовищем здійснюється через спеціальні отвори в пробці - чечевички (рис 22). Вони здійснюють газообмін і транспірацію. На відміну від устьиц, чечевички не здатні відкриватися і закриватися, а напередодні зими закупорюються особливими речовинами
Рис 22. Чечевички кіркозону (Aristolochia) (за. Рейвн, звертається ,. Айкхорн, 1990)
. Основні тканини - тканини, розташовані між покривними і провідними тканинами. Основні тканини складаються з живих клітин з порівняно тонкими клітинними стінками, між якими зазвичай є межклетников. Основні тканини ста ановлять основну масу тіла рослин і займають різне становище в них - листі, корі, серцевині т.д .. Їх функціональна спеціалізація залежить від положення в рослинному організмі. По функціях осно вні тканини підрозділяють на наступні відиіді:
o. Асиміляційна тканину (від лат assimilatio - уподібнюю), або хло-ренхіма (від грец chloros - зелений, enchyma - тканина), - основна фотосинтезуючої тканину, розташована в листі між верхньою і нижньою епідермою (рис 23)) і молодих стеблах в первинній корі . У клітинах цієї тканини зосереджено багато хлоропластів (звідки пішла назва - хло-ренхіма), в яких відбувається фотосинтез. Для цієї тканини характерна розвинена сі стема міжклітинних повітроносних порожнин, пов'язаних з про-діхами. Це забезпечує газообмін тканин, що беруть участь в фотосінтезінтезі.
Рис 23. Поперечний зріз листа олеандра (Nerium oleander) (за. Рейвн ,. Еверт ,. Айкхорн, 1990)
. Запасаючи тканину - пухка тканина, побудована з живих безбарвних клітин з тонкими клітинними стінками і великими вакуолями, в яких накопичуються різні необхідні для рослин сполуки (вуглеводи, білки, ліпіди, вітаміни, в вода, органічні кислоти). Ця тканина розташовується в серцевині стебла, насінні, плодах, видозмінених пагонах і кореннихі.
. Вентиляційна тканину або аеренхіма (від грец aer - повітря, enchyma - тканина) - тканина, що складається з дрібних клітин, розділених добре розвиненою системою великих межклетников, які об'єднуються в єдину вентиляційну мережу і сприяють газообмін на. Ця тканина характерна для рослин, які живуть в умовах, де може відчуватися нестача повітря. Зазвичай це водяні і болотні рослини, наприклад, кувшінкітя.
. Провідні тканини - це сукупність високоспеціалізованих клітин, які пристосовані до транспорту неорганічних і органічних речовин і є основними компонентами провідних пучків
Розрізняють такі провідні елементи (ріс24):
o. Трахеїди - це мертві веретеноподібні подовжені (прозенхімних) клітини з товстими, зазвичай здеревілими стінками, з загостреними кінцями, завдяки чому вони з'єднуються між собою в поздовжні ряди з великою пл лощею контакту. У клітинних стінках є складні часи (облямовані), через які проходить вода. Трахеїди забезпечують висхідний потік води з мінеральними солями від підземної частини рослини в наземної. Благ яки з дерев 'янілім клітинних стінок трахеіди, крім ведучої, забезпечують ще й опорну функцію. Трахеїди характерні для більшості вищих спорових рослин (крім мохоподібних) і голонасінних. У хвойних травня ахеіди розміщені в деревині переважно правильними радіальними рядамядамі.
. Рис 24. Провідна тканина (за. Яковлєвим ,. Челомбітько, 2001) :. А - трахеіди. Б 1-5 - різні типи судин. В - сітовідние трубки: 1 - сітовідних клітина 2 - клітина-супутник, 3 - поперечна стінка
з порами
o. Судини - це послідовно з'єднані відмерлі клітини, поперечні стінки між якими зникли. Вони забезпечують висхідний потік води з мінеральними солями від підземної частини рослини в наземної. Рушійними силами пров ресування речовин є кореневе тиск, транспірація (випаровування води через продихи), сили взаємодії між диполями води. Завдяки з дерев 'янілім клітинних стінок посудини, крім ведучої, забезпечують ще й опорну функцію. Судини характерні для покритонасінних рослин і деяких голонасінних. Судини функціонують кілька років, після чого закупорюються клітинами паренхіми і починають виконувати опорну функціінкцію.
o сітовідних трубки - це живі (але без ядра) подовжені клітини, послідовно розташовані один над одним у вигляді ланцюжка. Поперечні стінки цих клітин мають численні дрібні отвори, що нагадують сито (звідки й походить їхн ня назва) сітовідних трубки "супроводжують" клітинами-ні-супутники, що мають ядра. Ці клітини виробляють речовини, необхідні для нормального функціонування сітовідних трубок сітовідних трубками, синте ним в зелених частинах рослини органічні речовини, пересуваються до інших її ділянок (низхідний потік). На відміну від руху розчину мінеральних речовин по судинах, рух асимілятів відбувається з витр а там енергії, яка витрачається на завантаження речовин в сітовідних елементів і підтримки градієнта (різниці тиску) уздовж сітовідних трубки сітовідних трубки функціонують частіше один ре до, потім стають непроникними результаті укупоркіок закупорювання.
Судини і трахеіди є основними компонентами ксилеми - комплексу тканин (провідною, основний, механічної), який виконує головну роль у висхідному русі, і, крім того, забезпечує механічну міцність органів рослин. У стеблах ксилеми знаходиться в деревині, а в коренях її тяжі чергуються з тяжами флоеми. Також ксилеми є в жилки лістаів.
сітовідних трубки є основними компонентами флоеми - комплексу тканин (провідною, основний, механічної), який виконує головну роль в низхідному русі і забезпечує механічну міцність органів рослин. У стеблах флоема знаходиться в лубе кори, а в коренях її тяжі чергуються з тяжами ксилеми. Флоема також в жилки лістаів.
Ксилема і флоема про з'єднуються в єдину транспортну магістраль - провідний пучок. Система провідних пучків за рахунок механічних тканини також опорною системою, яка надає форму органам рослини і слуг. Гуйє "скелетом", що утримує основні тканини органеіні ОРГАНІВ.
. Механічна тканина - це опорна тканину, яка забезпечує рослині міцність. Складається з округлих (паренхімних) або подовжених (прозі-нхімніх) клітин, стінки яких потовщені і з дерев 'янілі. Клітини механічних тканин можуть бути як живими, так і мертвими
Розрізняють такі види механічних тканин:
o. Коленхіма (рис 25) - сукупність живих округлих (паренхімних) клітин з нерівномірно потовщеними стінками, яка розташована в зонах первинного
Рис 25. Коленхіма:
1 - пластинчаста (осот);
2 - кутовий (цукровий буряк)
росту стебла, первинної корі, черешках, уздовж серединної жилки листя. Клітинні стінки ні з дерев 'янілі, здатні розтягуватися, виконують механічну функцію тільки якщо клітини знаходяться в стані тургору.
o. Склеренхіма або волокна (рис 26) - це мертві подовжені (о-зенхімні) клітини з рівномірно потовщеними з дерев 'яніліми клітинними стінками і загостреними кінцями
Рис 26. Склеренхіма:
а - група луб 'дерев'яних волокон стебла льону б - луб'яне волокно (на поперечному розрізі): 1 - міжклітинний речовина;
2, 3 - шари потовщення стінки і порові канали в них 4 - порожнина клітини
Волокна склеренхіми, що входять до складу ксилеми, називаються волокнами деревини. Волокна склеренхіми, що входять до складу флоеми, називаються луб 'п'яними волокнами. Разом з провідними і основними тканинами вони є компонентами судинно-волокнистих пучків. Склеренхіма розміщена в вег гетатівніх органах (коріння, стебла, листя) растенійні.
o. Склереїди - мертві поодинокі клітини з рівномірно потовщеними з дерев 'яніліми клітинними стінками, просякнена лігніном. Вони зустрічаються в плодах (кам'янисті клітини в шкаралупі горіха, в кісточках вишні, кщо. ИВИ т.д.), листках (опорні клітини) і надають органам додаткової прочностіі.
. Видільні освіти - це утворення, в які входять секреторні клітини, секреторні порожнини (вмістилища) і канали. Класифікують їх в залежності від розміщення в рослинному організмі:
o освіти зовнішньої секреції (розташовані на поверхні органів рослини):
а) залізисті волоски - вирости видозмінених епідермальних (поверхневих) клітин, заповнені специфічними екськреторнимі речовинами - ефірними маслами, бальзамами, смолами;
б) нектарники - тонкостінні паренхімні клітини в репродуктивних органах, які виробляють нектар (цукру, ферменти, білки);
в) гідатоди або водяні продихи - спеціалізовані отвори, через які виділяється назовні надлишок води (гутація), за будовою нагадують звичайні продихи, але відрізняються від них тим, що замикають клітини їх більше і вони нерухомі че ерез те, що рано втрачають живе вміст, за замикаючими клітинами розташовані дрібні клітини, до яких приходять кінчики водоносних судин; зустрічаються на краях листя більшості рослин, що ростуть в місцях надмірного зволоження субстрату
o освіти внутрішньої секреції (розташовані між іншими тканинами):
а) молочники - живі клітини з вакуолей, що містить рідину, що нагадує молоко; ця речовина називається молочним соком або латексом (мак, молочай);
б) смоляні ходи - трубкоподібні канали, що формуються в результаті розбіжності клітин і заповнюються смолами, ефірними маслами і т.п .; зсередини вистелені клітинами залозистогоепітелію; утворюються в сте еблах, коренях, рідше в листі рослин (характерні для хвойних, аралієвих.
Питання для самоперевірки
1. Що таке тканина?
2. У чому полягає взаємозв'язок будови і функцій утворює (покривної, основний, провідною, механічної, видільної) тканини?
. Цікаво знати, що
^. З молочного соку каучуконосних рослин утворюється каучук
^. З живиці, яка утворюється в деревної паренхіми стебла хвойних рослин, добувають скипидар і каніфоль
^. Листя ясенця, який росте в лісах. Криму, виділяють так багато ефірного масла (суміш летючих органічних речовин), що вона подібно хмарці оточує кущик рослини. Якщо в жаркий літній день в такий ого кущика піднести запалений сірник, він спалахне яскравим червоним полум'ям. Масло згорає так швидко, що не шкодить рослині, звідки і народна назва останньої - "неопалима купінакупіна".
З історії науки
У. Перші припущення про існування фітогормонів висловив в 1881 році. Чарльз. Дарвін (1809-1882) в роботі "The Power of Movement in Plant", присвяченій дослідженню рухів у рослин. У 1910 р Фітинг, досліджуючи особливості запилення і запліднення у орхідей, запропонував ввести в фізіолог гію рослин термін гормон. Але не найбільший внесок у розвиток гормонального напрямки в фізіології рослин вніс відомий український ботанік. Миколай. Григорович. Холодний (18821953), довгий час праця вал в. Київському університеті, і ім'я якого носить. Інститут ботаніки. НАН України. НАН. України.
