СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ. ТКАНИ РАСТЕНИЙ.
Главная страница: ЕГЭ по биологии.
Читать онлайн или скачать БЕСПЛАТНО!
Помощь сайту — мы благодары Вам за любую помощь для покупок новых книг.
СПАСИБО!
Клетка растений характеризуется наличием оболочки, которая состоит из целлюлозы и пектиновых веществ. Под оболочкой располагается цитоплазматическая мембрана. Внутри клетки находится цитоплазма с комплексом органоидов, присущих
всем эукариотам, и ядро. Необходимо отметить, что в клетке растений содержатся
органоиды, не характерные для других эукариот: вакуоль и пластиды.
Более подробно строение клетки рассмотрено в главе 4.
ТКАНИ РАСТЕНИЙ
Ткань — это группа клеток и межклеточного вещества, схожих по строению, происхождению, которая приспособлена к выполнению одной или нескольких функций. Ткани бывают простые (состоят из однородных клеток) и сложные (состоят из
различных по форме клеток).
Клетки, относящиеся к одной ткани, могут быть рассеяны поодиночке среди клеток
других тканей и разобщены между собой. Такие клетки называют идиобластами.
У растений выделяют 6 типов тканей (рис. 1.3).
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ (МЕРИСТЕМЫ)
Они образуют новые клетки и обеспечивают рост растения. Способность к делению
сохраняется только у клеток меристем. Возникающие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем тканям растений. Меристемы могут сохраняться
в течение всей жизни растений (у некоторых деревьев — тысячи лет и более).
Все образовательные ткани состоят из недифференцированных клеток. Их клетки
характеризуются небольшими размерами, тонкой оболочкой, относительно крупным ядром, занимающим центральное положение, отсутствием крупной центральной вакуоли и хлоропластов. В цитоплазме много рибосом и митохондрий, что связано с интенсивно протекающими процессами синтеза белков и других веществ.
Выделяют несколько типов меристем.
- Верхушечные (апикальные) меристемы — находятся на вершине вегетативных
органов (побег, корень). Они наращивают соответствующие органы в длину. - Боковые меристемы — находятся в осевых органах и образуют цилиндрические
слои, на поперечном разрезе имеющие вид колец. Одни из боковых меристем
20 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
возникают непосредственно на вершине органа в тесной связи с верхушечными
меристемами — их называют первичными (прокамбий и перицикл). Другие боковые меристемы возникают позже и их называют вторичными (камбий и феллоген). Вторичные боковые меристемы у большинства однодольных растений
отсутствуют. Камбий определяет рост органа в толщину. Клетки камбия двух
типов: длинные веретеновидные и короткие.
- Вставочные меристемы — находятся в основаниях междоузлий (например,
у злаков). Они обеспечивают быстрый вставочный рост побега, имеют временный характер и в конце концов превращаются в постоянные ткани. Также вставочные меристемы встречаются в основании черешков листьев. - Раневые (травматические) меристемы — возникают при залечивании поврежденных тканей и органов. Они возникают у поврежденного участка путем
дедифференциации живых клеток с последующим образованием пробки или
других тканей.
21 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
Они располагаются на поверхности органов растений. Функции: барьерная, защита
от высыхания, повреждения и поедания животными; газообмен, испарение воды,
поглощение веществ.
Выделяют первичные (образуются из первичных меристем) и вторичные (возникают из феллогена) покровные ткани.
Эпидерма, или кожица (рис. 1.4), находится на поверхности листьев, молодых
стеблей, цветков. Клетки эпидермы живые, прозрачные и очень прочно соединены
друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует. Снаружи находится кутикула (это вещество, состоящее из растительных восков). Эпидерма защищает растение от потери воды и механических повреждений, выполняет барьерную функцию, участвует в выделении разных веществ, может функционировать
как всасывающая ткань.
Эпидерма также имеет составляющие.
- Основные клетки — это основная масса эпидермы. Часто данные клетки имеют
извилистые стенки для увеличения прочности. Хлоропласты этих клеток мелкие
и немногочисленные.
22 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
- Устьица состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель. Эта щель может изменять
свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен. Иногда клетки, прилегающие к замыкающим, отличаются от основных клеток эпидермы, — тогда их называют околоустьичными клетками. Околоустьичные клетки вместе с замыкающими клетками образуют устьичный комплекс. Днем, во время фотосинтеза,
замыкающие клетки поглощают ионы калия, в них повышается осмотическое
давление и увеличивается объем (за счет всасывания воды), оболочка неравномерно растягивается и устьичная щель открывается. Ближе к вечеру интенсивность фотосинтеза падает, происходит отток ионов и воды из замыкающих клеток, их объем уменьшается и устьичная щель закрывается. - Трихомы (волоски) — это наружные выросты эпидермы.
Ризодерма (эпиблема) — первичная покровная ткань молодого корня. Клетки расположены в один ряд, они живые, с тонкой оболочкой, содержат много рибосом и
митохондрий. В зоне всасывания клетки ризодермы образуют выросты — корневые
волоски.
Перидерма — это вторичная покровная ткань. Она образуется на стебле и корне и
состоит из нескольких слоев клеток. В умеренном климате у растений появляется
в середине лета.
В перидерме выделяют три части: пробку (расположена на поверхности органов и
составляет основную массу перидермы; клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу), феллоген (вторичная меристема, состоящая из одного слоя клеток;
за счет его работы перидерма растет в толщину) и феллодерму (выполняет функцию питания феллогена). Основные функции: защита от потери влаги, барьер,
механическая защита, защита от переохлаждения и перегрева. В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками — чечевичками (служат для газообмена). На
зиму чечевички закрываются.
Корка (ритидом) — образуется у большинства деревьев на смену перидерме (у яблони через 6—8 лет, у граба — через 50 лет). У некоторых деревьев не образуется
(эвкалипт). Корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры. Клетки корки мертвые и не могут растягиваться, поэтому на ней периодически образуются трещины, которые не доходят до живых тканей.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ
Функции: защитная, поддержание определенного положения органов в пространстве. У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще.
Колленхима — это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками. Ее клетки
не одревесневают и благодаря этому растяжимы, что позволяет расти органу в целом. Чаще всего находится непосредственно под эпидермой. Выделяют уголковую
и пластинчатую колленхиму. Клетки уголковой колленхимы характеризуются оболочкой, утолщенной по углам; при этом оболочки соседних клеток сливаются меж-
23 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
ду собой, образуя многоугольники. В клетках пластинчатой колленхимы утолщенные части оболочки расположены параллельно поверхности стебля.
Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными и одревесневшими оболочками. Склеренхима находится сразу под покровными тканями или располагается около проводящих тканей. По прочности клетки
склеренхимы близки к стали, а по способности противостоять динамическим нагрузкам превосходят ее. Выделяют первичную (возникает из первичных меристем)
и вторичную (образуется из клеток камбия) склеренхиму.
Различают два основных типа склеренхимы: волокна и склереиды. Волокна представляют собой сильно вытянутые клетки, с очень толстой оболочкой и узкой полостью. Волокна, входящие в состав флоэмы, называются лубяными, а входящие в
состав ксилемы — древесинными. Склереиды могут быть округлыми, ветвистыми
или иной формы. Могут образовывать сплошные группы (скорлупа ореха, косточка
сливы) или располагаться среди других тканей поодиночке, в виде идиобластов
(плоды груши).
ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
Основная функция — транспорт веществ по растению. Проводящие ткани разделяются на первичные (развиваются из первичных образовательных тканей) и вторичные (образуются из производных камбия). Включают две группы — ксилему
(древесина) и флоэму (луб). По ксилеме снизу вверх (от корней к листьям — восходящий ток) поднимается вода с растворенными в ней минеральными веществами;
также по ксилеме двигаются органические вещества, синтезируемые в корнях. По
флоэме сверху вниз двигаются органические вещества (нисходящий ток); но они
могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега).
Обе ткани образуют внутри растения непрерывную разветвленную систему, соединяя все органы растения. Обе ткани являются сложными, основными их элементами являются проводящие, которые вытянуты по направлению тока веществ.
Ксилема (рис. 1.5) состоит из перечисленных далее клеток.
- Проводящие элементы: сосуды и трахеиды. Трахеиды (у риниофитов, папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных) — сильно вытянутые в длину клетки с ненарушенными первичными стенками. Движение веществ из одной
трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры. Сосуды (у покрытосеменных) — мертвые клетки с толстой оболочкой, между соседними
клетками возникают сквозные отверстия, поэтому сосуд напоминает собой
трубку. Оба типа проводящих элементов могут проводить вещества и в поперечном направлении. Трахеиды эволюционно более древние элементы, сосуды
появились позже путем преобразования трахеид. - Механические волокна — клетки с толстыми оболочками, увеличивающие прочность ткани.
- Запасающие элементы — живые паренхимные клетки, расположенные между
проводящими элементами.
24 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
- Лучевые элементы — образованы живыми паренхимными клетками, выполняют
функцию транспорта веществ в радиальном направлении.
Флоэма (рис. 1.6) состоит из перечисленных далее клеток. - Проводящие элементы — это ситовидные трубки (у цветковых) и ситовидные
клетки (у папоротникообразных и голосеменных). Это живые клетки, также образующие вертикальный ряд, на поперечных перегородках находится множество
отверстий (перфораций; поэтому данная сторона напоминает сито — отсюда и
название). Около отдельных клеток ситовидных трубок находятся клеткиспутницы, которые обеспечивают питание проводящих элементов. Клетки проводящих элементов в зрелом состоянии не содержат центральной вакуоли и
ядер, но остаются живыми.
25 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
- Механические элементы — это лубяные волокна. Чаще всего залегают в виде
прослоек, между которыми и под их защитой находятся живые тонкостенные
элементы луба. - Лубяная паренхима — образует вертикальные и горизонтальные (лубяные лучи)
тяжи. Вертикальные тяжи выполняют функцию запаса веществ, горизонтальные — транспорта веществ в этом направлении.
Часто ксилема и флоэма располагаются вместе, образуя проводящие пучки. Пучки
бывают открытые (в них есть камбий, обычны у двудольных) и закрытые (нет камбия, обычны у однодольных).
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Функции: удаление продуктов обмена веществ и излишней воды; накопление и
изоляция от других органов продуктов обмена веществ.
Виды выделительной ткани
- Млечники — это живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, обычно
белого цвета (у чистотела — ярко-оранжевый). Млечный сок, вытекающий при
повреждении млечника тропического растения гевея, называют латексом. Из
латекса путем обработки получают натуральный каучук. Млечники бывают членистые и нечленистые. Членистые млечники образуются при слиянии содержимого отдельных клеток, контактирующих друг с другом (астровые, маковые, колокольчиковые). Нечленистые млечники представляют собой гигантскую клетку, которая непрерывно растет и ветвится (молочайные). - Выделительные ткани наружной секреции.
Железистые волоски — это производные эпидермы и/или более глубоко лежащих тканей. Они содержат различные вещества, в том числе жгучие (крапива).
Нектарники выделяют сахаристую жидкость для привлечения насекомыхопылителей. Чаще всего находятся в цветках.
Гидатоды выделяют наружу воду и растворенные в ней соли. Также они работают при временном избыточном поступлении воды (например, по утрам после
прохладных и влажных летних ночей на поверхности листьев манжетки или
земляники можно наблюдать капельки воды). - Выделительные ткани внутренней секреции.
Клетки-идиобласты рассеяны внутри органа. Они накапливают различные вещества (оксалат кальция, слизи и т. п.), в том числе ядовитые.
26 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
Вместилища выделений бывают схизогенные (возникают из межклетников; это
смоляные ходы у хвойных) и лизигенные (возникают на месте группы клеток,
которые распадаются после накопления веществ; встречаются у цитрусовых).
ОСНОВНЫЕ ТКАНИ
Ассимиляционная — отвечает за фотосинтез. Имеет относительно простое строение
и состоит из довольно однородных тонкостенных паренхимных клеток, в которых
содержится большое число хлоропластов. Эта ткань располагается в листьях и молодых стеблях непосредственно под эпидермой, реже она находится в глубине
стебля, под механической тканью.
Запасающая — находится чаще всего в корнях и побегах или в специализированных органах (клубни, луковицы или корневища). В основном запасающие ткани
в вегетативных органах формируются у многолетних растений, у однолетников запасающие ткани находятся в семенах и плодах. Эти ткани представлены живыми
паренхимными клетками.
Воздухоносная (аэренхима) — это ткань с сильно развитыми межклетниками,
основная функция которой — вентиляция. Клетки в ней могут иметь разную форму
(округлую, звездчатую и т. п.). Иногда в ее состав входят механические и выделительные клетки. Наиболее сильно она развита у растений, погруженных в воду или
обитающих на болоте.
Водоносная — это ткань, чаще всего развивающаяся у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактусы, агавы, алоэ). Ее основная функция —
запасание воды.
27 — СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ
#егэ #биологоя #зоология #анатомия #ботаника
БЕСПЛАТНЫЕ книги, учебники, обучающие видео и много чего полезного!
