Основная ткань (паренхима).

Тема « Растительные ткани»

 

Все органы состоят из растительных тканей, ткани, в свою очередь, из множества разнообразных клеток. Каждая клетка и группа клеток выполняет строго определенные функции.

Ткань — это группа клеток, имеющих: общее происхождение, однородное строение и выполняющих одну определенную функцию.

В зависимости от функций, которые выполняются тканями, различают:

а) образовательные (или меристемные) и постоянные ткани. К последним относятся: покровные; проводящие; механические, выделительные; основные.

Они возникают из образовательной ткани, клетки которой непрерывно делятся, из разделившихся клеток образуются новые ткани, которые приобретают в дальнейшем определенные функции и называются постоянными тканями.

Образовательная ткань (меристема) находится в определенных местах интенсивного роста, например, в верхушке стебля, в кончике корня. Ее клетки постоянно делятся, ядро занимает центральное положение, вакуоли отсутствуют.

Образовательные ткани классифицируют по расположению в теле растения:

Верхушечная (апикальная) меристема: точки роста в почках, на кончике корней. Обеспечивает рост органов в длину.

Боковая (латеральная) меристема: камбий и пробковый камбий (феллоген). Обеспечивают рост осевых органов (стебля и корня) в толщину. Пробковый камбий образует покровную ткань – пробку, а камбий — комплекс тканей луба и древесины. Луб располагается снаружи от камбия, а древесина находится к центру от него.

Вставочная (интеркалярная) меристема находится в основаниях междоузлий у злаковых растений — обеспечивает рост стебля в длину.

Раневая меристема — возникает в любом участке тела растения, где было ранение, повреждение. Обеспечивает регенерацию. Из нее развивается особая ткань, которая называется каллюс.

Покровные ткани.

Все органы снаружи покрыты покровными тканями. Они выполняют защитную функцию, защищают растение от неблагоприятных факторов внешней среды (излишнее испарение, солнечный перегрев, иссушающий ветер, резкая смена температуры, от бактерий и механических повреждений).

По происхождению покровные ткани бывают первичными, вторичными и третичными, так как по мере своего развития они сменяют друг друга.

Эпидерма или кожица — первичная покровная ткань. Покрывает все части однолетних растений, надземные части — цветки, листья, плоды; молодые побеги, и корни многолетних древесных растений с весны до осени текущего года.

Строение кожицы рассмотрим на примере листа. Верхняя эпидерма состоит из одного слоя клеток, которые плотно прилегают друг к другу. Клетки живые, имеется ядро, цитоплазма, лейкопласты, вакуоль с клеточным соком. Соединение клеток эпидермы с прилегающими к ней тканями довольно слабое и поэтому она легко снимается в виде тонкой прозрачной пленки. Клетки эпидермы хлоропластов не содержат. Исключение — водные растения, папоротники и другие растения, произрастающие в тени. Кожица их окрашена в зеленый цвет. Нижняя эпидерма имеет устьица. У двудольных растений клетки эпидермы извилистые, чаще паренхимной формы, у однодольных — вытянуты в длину (прозенхимной формы) и прямостенные.

Для предохранения растений от неблагоприятных факторов внешней среды на эпидерме многих растений имеются различные защитные приспособления:

1)кутикула;

2)восковой налет;

3)волоски;

4)устьица.

1. Клеточная стенка (оболочка клетки) с возрастом претерпевает видоизменения. Она может пропитываться различными веществами, отчего изменяется ее химический состав, меняется также физические свойства клетки и ее функции. Если клетка пропитывается жироподобным веществом кутином, то поверхность клеток покрывает кутикула.

Кутикула предохраняет нежные части растений от излишнего испарения, проникновения микроорганизмов и неблагоприятных внешних воздействий. Образуется на поверхности листьев травянистых растений и травянистых стеблей. Кутикула может достигать значительной толщины, отчего листья становятся блестящими, плотными и кожистыми (например: листья толокнянки и брусники).

У большинства растений кутикула гладкая, но встречается и складчатая (под микроскопом видна в виде волнистых полосок — бугорков), например на листьях красавки.

Толщина слоя кутикулы, характер поверхности является диагностическим признаком при определении лекарственных растений.

При действии реактива судан III кутикула окрашивается в розовато-оранжевый цвет.

2. Восковой налет образуется на поверхности надземных частей растения. Его можно наблюдать на некоторых плодах - слива, виноград, стеблях ивы, на листьях капусты.

В отличие от кутикулы, восковой налет легко стирается. Листья, имеющие кутикулу и восковой налет, не смачиваются водой.

3. Волоски — выросты клеток эпидермы, могут покрывать растения целиком или какие-то отдельные его части.

Функция волосков — защитная, способствует уменьшению испарения влаги, предохраняет от резких изменений температуры, от перегрева.

Строение эпидермы и волосков является одним из характерных признаков определения подлинности лек. сырья (листья, травы).

Волоски делятся на простые и головчатые (нарисовать на доске.)

Простые бывают:

1) одноклеточные (лист яблони),

2) многоклеточные (лист наперстянки).

Головчатые волоски отличаются размерами, строением ножки и головки.

1. Устьице - это щель между двумя клетками полулунной формы, которые называются замыкающими. Устьице, замыкающие клетки и воздушная полость составляют устьичный аппарат. Он участвует в процессе фотосинтеза (замыкающие клетки), дыхания и испарения.

Вторичной покровной тканью является перидерма. Она образуется на месте эпидермы у многоклеточных растений за счет деятельности пробкового камбия. Его клетки делятся и наружу откладывают клетки пробки, а внутрь – живые паренхимные клетки феллодермы. Клетки пробки вытянуты в длину, плотно прилегают друг к другу, они не имеют межклеточных пространств, расположены радиальными рядами. Ткань многослойная, мертвая, оболочки пропитаны суберином. Оболочки не имеют пор, непроницаемы для воды, газов. Пробка имеет чаще бурый или серый цвет. Роль пробки защитная.

Для обеспечения газообмена и испарения в пробке имеются специальные образования — чечевички. Образуются они в тех местах, где находились устьица эпидермы, но их значительно меньше. Выглядят в виде небольших округлых или овальных бугорков.

Корка (ритидом) — третичная покровная ткань — возникает у многолетних растений, начиная с 3-4 лет, у сосны на 8-10 году жизни. Ежегодно в более глубоких тканях закладывается новый слой феллогена и образуется перидерма. При этом расположенные выше ткани отмирают. Корка играет защитную роль.

Механические ткани.

Механическая ткань представляет собой совокупность клеток, выполняющих функцию опоры для тела растения и обуславливающих его прочность. Механические ткани имеют сильно утолщенные стенки клеток, которые и придают тканям прочность. Многие механические ткани мертвые. Особенно хорошо развиты эти ткани у древесных растений, и эти растения могут достигать больших размеров. По форме клеток и характеру утолщений клеточных стенок механические ткани делятся три группы.

Колленхима — живая механическая ткань, клетки имеют паренхимную форму. В клетках имеется ядро, цитоплазма, из пластид хлоропласты. В стеблях растений колленхима чаще расположена под эпидермой. Встречается в молодых растущих органах растения, находится в черешках листа, вдоль жилок, в зеленых стеблях. Придает этим частям прочность. Стенки клеток колленхимы неравномерно утолщены. Могут быть утолщения только в углах клеток, такую колленхиму называют уголковой. Встречается еще пластинчатая колленхима, стенки утолщаются только те, которые располагаются параллельно друг другу.

Склеренхима — придает растению наибольшую прочность. Клетки ее вытянуты в длину и имеют прозенхимную форму. Такие клетки называются еще волокнами. Склеренхимные волокна по расположению делятся на:

1) лубяные (расположены в лубе, длиннее древесиных);

2) древесинные (расположены в древесине).

Стенки их клеток имеют равномерное утолщение по всей длине. Соединение между соседними клетками очень прочные, скошенными концами они вклиниваются между другими такими же клетками. Стенки клеток склеренхимы обычно одревесневшие, пропитаны лигнином, их содержимое высыхает и заполняется воздухом.

Качественные реакции на лигнин:

1. Р-р флороглюцина и конц. HCL дает вишнево-красный цвет.

2. Р-р сернокислого анилина дает золотисто-желтый цвет.

Эти реакции используют для обнаружения одревесневших клеточных стенок при микроанализе лекарственного сырья.

Склереиды - встречаются очень часто в растениях. Это одревесневшие клетки, паренхимной формы с равномерным утолщением стенок. К ним относятся каменистые клетки. Они могут располагаться одиночно, например, в листьях чая или группами, например, в мякоти плодов груши, коры дуба.

Проводящие ткани. Для нормальной жизнедеятельности растению требуется большое количество воды и различные питательные вещества. Питательные вещества, растворенные в воде, разносятся по всем органам растения при помощи проводящих тканей.

Проводящие ткани осуществляют перемещение питательных веществ между подземными и надземными органами растения. В растении питательные вещества перемещаются в двух противоположных направлениях - восходящий и нисходящий ток.

Восходящий ток – это движение воды и растворенных в ней минеральных солей от корней стеблям по сосудам и трахеидам ксилемы или древесины. Древесина включает в себя проводящие и механические ткани. К проводящим элементам ксилемы относятся сосуды и трахеиды.

Сосуды — вытянутые в длину трубки, состоят из соединенных между собой члеников. Перегородки имеют сквозные отверстия, через которые проходит вода. Стенки сосудов одревесневшие. На их внутренней поверхности имеются неравномерные утолщения в виде колец, спиралей и др., которые предохраняют сосуды от сжатия. По характеру утолщений сосуды бывают:

1) Кольчатые — кольцевые утолщения на некотором расстоянии.

2) Спиральные — вторичная оболочка наслаивается в виде спирали.

3) Сетчатые — неутолщенные места выглядят в виде щелевидных пор, с беспорядочным расположением.

4) Лестничные — чередование утолщенных и неутолщенных участков, расположенных рядами.

5) Пористые — неутолщенные места в виде округлых пор.

Трахеиды — вытянутые в длину клетки с заостренными концами. Эти клетки замкнутые с обоих концов, прозенхимные, их оболочки одревесневшие, имеют неравномерные утолщения на внутренней поверхности в виде: спиралей, колец и т. д. Связь между соседними трахеидами осуществляется через поры. Вода по трахеидам передвигается медленно. Выполняют они также и механическую роль, придают опору растению.

Сосуды и трахеиды расположены в древесине. Сосуды развиваются весной, а трахеиды — летом. За счет их чередования образуются годичные кольца.

Нисходящий ток — это движение органических веществ от листьев к стеблю и корню по ситовидным элементам флоэмы или луба.

Проводящие элементы флоэмы называются ситовидными трубками.Ситовидные трубки не имеют ядра. Они состоят из ряда удлиненных клеток, между которыми имеются продырявленные перегородки, наподобие сита. Оболочки ситовидных трубок не одревесневают. Движение растворенных органических веществ происходит через цитоплазму соседних клеток. Ситовидным трубкам сопутствуют вспомогательные клетки-спутницы. Это живые, вытянутые по направлению ситовидных трубок, клетки. Клетки-спутницы имеют ядро, являются кладовой ферментов, которые выделяются через поры в ситовидные трубки и тем самым стимулируют передвижение органических веществ.

Основная ткань (паренхима).

Основная ткань занимает внутри растения все пространство между проводящими, механическими и покровными тканями. Основная ткань состоит из паренхимных, большей частью округлых клеток с межклеточными пространствами, клетки её преимущественно живые. Клеточные стенки тонкие, целлюлозные. Основная ткань имеет различное название в зависимости от выполняемой функции и расположения в органах.

1. Ассимиляционная основная ткань (хлорофиллоносная паренхима) находится в листьях, молодых побегах, обеспечивает фотосинтез.

2. Воздухоносная паренхима (аэренхима) - встречается у водных растений. Ее межклеточные пространства заполнены воздухом (аир, трилистник). Обеспечивает газообмен.

3. Водоносная паренхима содержит в клетках слизистые вещества, которые удерживают влагу. Характерна для растений-суккулентов (алоэ, кактусы и др.)

4. Запасающая паренхима встречается в клубнях, корнях, семенах, накапливает питательные вещества (белки, жиры, углеводы).

5. Мякоть (в плодах).

6. Сердцевина — находится в центральной части корня и стебля.

Выделительные ткани.

В процессе жизнедеятельности организма растения образуют различные вещества, которые чаще всего не используются в дальнейшей жизни растения. Они часто отделены от живого содержимого клеток и накапливаются в отдельных клетках, тканях. Ткани, в которых скапливаются эти вещества, называются выделительными. К выделительным тканям относятся образования с эфирным маслом, млечники, смоляные ходы. Образования с эфирным маслом бывают наружные и внутренние. Наружные — пятна под эпидермой (роза), железки (лист мяты), железистые волоски (лист шалфея). Внутренние образования с эфирным маслом — вместилища (лизигенного происхождения, возникают за счет растворения тканей, например, в листьях эвкалипта), выделительные клетки (корневище с корнями валерианы), эфирномасличные канальцы (плоды фенхеля).

Смоляные ходы имеют вытянутую форму, образуются у хвойных растений (сосна). Имеют схизогенное происхождение, возникают за счет расхожднения клеток.

Млечники — трубки, в которых находится млечный сок. Примером может служить корень одуванчика, трава чистотела. Млечники располагаются в лубе, могут выполнять функцию проводящей ткани. Млечный сок — латекс, окрашен в различные цвета — белый, желтый и др. Представляет собой непрозрачную жидкость, в которой находятся во взвешенном состоянии и в растворенном виде многие биологически активные вещества.

 

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)

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.

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.

Рис. 34.

 

Зоны молодого корня; 1 — корневой чехлик; 2 — зона делящихся клеток; 3 — зона роста; 4— всасывающая зона; 5 — проводящая зона.

 

Вопросы для повторения

1. Что такое ткани?

2. Назовите виды растительных тканей

3. Что такое меристема? Её классификация

4. В чём отличие эпидермы от кутикулы?

5. Строение и значение устьичного аппарата

6. Что такое перидерма?

7. Функции чечевичек

8. Ритидом – это …

9. Сравните строение и функции колленхимы и склеренхимы

10.  Дайте характеристику проводящим тканям

11.  Виды паренхимы

12.  Особенности выделительной ткани

 

Интернет-ресурсы

https://infourok.ru/lekciya-po-botanike-na-temurastitelnie-tkani-2770487.html

https://studopedia.su/15_127406_sintez-belkov-v-kletke.html