Где развита ксилема у растений: Ткани ксилемы

КСИЛЕМА • Большая российская энциклопедия

Авторы: А. К. Тимонин

Первичная ксилема: 1 – кольчатый сосуд; 2 – лестничный сосуд; 3 – точечный сосуд; 4 – тяжевая паренхима; 5 – поры.

КСИЛЕ́МА (от греч. ξύλον – де­ре­во, дре­ве­си­на), про­во­дя­щая ткань плау­но­вид­ных, па­по­рот­ни­ко­вид­ных, хво­ще­вид­ных и се­мен­ных рас­те­ний, обес­пе­чи­ваю­щая пе­ре­дви­же­ние по­гло­щён­ной кор­ня­ми во­ды с рас­тво­рён­ны­ми в ней эле­мен­та­ми ми­нер. пи­та­ния и фи­то­гор­мо­на­ми, син­те­зи­руе­мы­ми вер­хуш­ка­ми кор­ней. Вме­сте с др. про­во­дя­щей тка­нью – фло­эмой об­ра­зу­ет не­пре­рыв­ную раз­ветв­лён­ную сис­те­му, про­ни­зы­ваю­щую всё те­ло рас­те­ния – от тон­чай­ших ко­реш­ков до са­мых мо­ло­дых по­бе­гов. По про­ис­хо­ж­де­нию раз­ли­ча­ют пер­вич­ную и вто­рич­ную К. Пер­вич­ная К. диф­фе­рен­ци­ру­ет­ся из про­кам­бия; пер­вые про­во­дя­щие её эле­мен­ты, раз­ви­ваю­щие­ся во вре­мя рос­та ор­га­на, на­зы­ва­ют­ся про­ток­си­ле­мой, про­во­дя­щие эле­мен­ты, фор­ми­рую­щие­ся позд­нее, – ме­так­си­ле­мой. Вто­рич­ная К. фор­ми­ру­ет­ся кам­би­ем; у де­ревь­ев и кус­тар­ни­ков её обыч­но на­зы­ва­ют дре­ве­си­ной.

К. – слож­ная ткань, со­стоя­щая из кле­ток раз­ных ти­пов. Са­мые важ­ные из них – про­во­дя­щие, или тра­хе­аль­ные, эле­мен­ты (ТЭ). Они воз­ни­ка­ют из жи­вых кле­ток, ко­то­рые име­ют тон­кие рас­тя­жи­мые пер­вич­ные кле­точ­ные стен­ки. По­сле до­сти­же­ния ТЭ окон­чат. раз­ме­ров про­ис­хо­дит фор­ми­ро­ва­ние вто­рич­ной стен­ки и ав­то­лиз про­то­пла­ста клет­ки; кле­точ­ная стен­ка ос­та­ёт­ся, а по­лость запол­ня­ет­ся жид­ко­стью. У по­дав­ляю­ще­го боль­шин­ст­ва цвет­ко­вых рас­те­ний ТЭ пред­став­ле­ны со­су­да­ми (мо­гут дос­ти­гать не­сколь­ких мет­ров в дли­ну), ко­то­рые со­сто­ят из од­но­го ря­да кле­ток-чле­ни­ков, со­об­щаю­щих­ся ме­ж­ду со­бой од­ним или не­сколь­ки­ми сквоз­ны­ми от­вер­стия­ми (пер­фо­ра­ция­ми) в смеж­ных стен­ках, об­ра­зую­щи­ми­ся при ав­то­ли­зе про­то­пла­ста; та­кие смеж­ные стен­ки чле­ни­ков на­зы­ва­ют пер­фо­ра­ци­он­ны­ми пла­стин­ка­ми. У ос­таль­ных рас­те­ний, об­ла­даю­щих К., ТЭ пред­став­ле­ны тра­хеи­да­ми – го­мо­ло­га­ми чле­ни­ков со­су­дов, не пре­вы­шаю­щи­ми в дли­ну 1,5–2 мм. Тра­хеи­ды поя­ви­лись у рас­те­ний в свя­зи с вы­хо­дом их на су­шу, со­су­ды – зна­чи­тель­но позд­нее, пу­тём пре­об­ра­зо­ва­ния тра­хе­ид.

В за­ви­си­мо­сти от строе­ния бо­ко­вых сте­нок ТЭ на­зы­ва­ют­ся коль­ча­ты­ми, спи­раль­ны­ми, по­рис­ты­ми. В коль­ча­тых ТЭ вто­рич­ная кле­точ­ная стен­ка в ви­де не­сколь­ких отд. ко­лец ар­ми­ру­ет тон­кую пер­вич­ную стен­ку, в спи­раль­ных – име­ет вид од­ной (ино­гда двух) уз­кой спи­раль­ной лен­ты, в по­рис­тых – про­низана мел­ки­ми от­вер­стия­ми – по­ра­ми. Вы­тя­ну­тые по­пе­рёк тра­хе­аль­ных эле­мен­тов по­ры на­зы­ва­ют ле­ст­нич­ны­ми, а ок­руг­лые – то­чеч­ны­ми. Коль­ча­тые и спи­раль­ные ТЭ, раз­ви­ваю­щие­ся в про­ток­си­ле­ме, спо­соб­ны эф­фек­тив­но про­во­дить во­ду вдоль тя­жа К., а так­же за­гру­жать во­ду в К. или вы­гру­жать её; по­рис­тые ТЭ, свой­ст­вен­ные ме­так­си­ле­ме и вто­рич­ной К. , про­во­дят во­ду вдоль тя­жа кси­ле­мы.

Дви­же­ние во­ды по К. обу­слов­ле­но кор­не­вым дав­ле­ни­ем и со­су­щей си­лой тка­ней по­бе­га. Тон­кую ре­гу­ля­цию транс­пор­та по К. осу­ще­ст­в­ля­ют жи­вые клет­ки кси­лем­ной па­рен­хи­мы, рас­по­ла­гаю­щие­ся про­доль­ны­ми (тя­же­вая па­рен­хи­ма) или ра­ди­аль­ны­ми (лу­че­вая па­рен­хи­ма) тя­жа­ми. Кро­ме то­го, они мо­гут за­па­сать крах­мал или со­дер­жать кри­стал­лич. ок­са­лат каль­ция. Вто­рич­ная К. мн. дре­вес­ных рас­те­ний, вклю­чаю­щая пло­хо про­во­дя­щие во­ду тол­сто­стен­ные во­лок­ни­стые тра­хеи­ды и/или не про­во­дя­щие во­ду во­лок­на либ­ри­фор­ма, вы­пол­ня­ет опор­ную роль. Обыч­но вто­рич­ная К. дре­вес­ных ра­сте­ний со­дер­жит коль­ца го­до­вых при­рос­тов (см. Го­дич­ные коль­ца). Как пра­ви­ло, во­ду про­во­дят толь­ко 2–3 на­руж­ных, са­мых мо­ло­дых коль­ца К. Бо­лее ста­рая К. внутр. ко­лец осу­ша­ет­ся, про­пи­ты­ва­ет­ся раз­ны­ми по­ли­аро­ма­тич. со­еди­не­ния­ми и ста­но­вит­ся спе­лой или яд­ро­вой дре­ве­си­ной, вы­пол­няю­щей толь­ко ме­ха­нич. функ­цию. Па­рен­хим­ные клет­ки в ней от­ми­ра­ют.

18.Ксилема. Флоэма.

Проводящие ткани
обеспечивают восходящий и нисходящий
ток растения. Восходящий
ток —
это ток минеральных солей, растворенных
в воде, идущих от корней по стеблю к
листьям. Восходящий ток осуществляется
по сосудам и трахеидам ксилемы (древесины). Нисходящий
ток —
это ток органических веществ, направляющийся
от листьев к корням по ситовидным
элементам флоэмы(луба).

Ксилема и флоэма
— это сложные ткани, состоящие из 3
основных элементов (табл. 2.2).

Проводящие
элементы ксилемы. Наиболее
древними проводящими элементами ксилемы
являются трахеиды —
это вытянутые клетки с заостренными
концами. Трахеиды имеют одревесневшую
клеточную стенку. По характеру утолщения
оболочек, размерам и расположению в них
участков первичных оболочек различают
4 типа трахеид: кольчатые, спиральные,
пористые и лестничные (рис. 2.14). К наиболее
древним пористым трахеидам относят
лестничные трахеиды.

Основные элементы
ксилемы и флоэмы

Сосуды (или
трахеи) представляют
собой однорядный продольный тяж клеток,
называемых члениками. В филогенезе
членики трахеи произошли из трахеид.
Благодаря перфорациям между члениками
вдоль всего сосуда свободно осуществляется
ток жидкости. Утолщения клеточных
оболочек у сосудов бывают кольчатыми,
спиральными, лестничными, сетчатыми и
пористыми (точечными).

Проводящие
элементы флоэмы у
архегониальных растений, кроме мхов,
представлены ситовидными
клетками. На
их продольных стенках имеются сквозные
отверстия, напоминающие сито, а потому
называемые ситовидными полями. У
покрытосеменных растений в процессе
эволюции сформировался 2-й тип проводящих
элементов — ситовидные
трубки, представляющие
собой продольный тяж клеток, называемых
члениками. Конечные стенки члеников
превращены в ситовидные
пластинки: простые (имеют
по одному ситовидному полю) и сложные (имеют
несколько ситовидных полей). Ситовидные
поля могут встречаться и на боковых
стенках члеников (у березы). В ситовидном
элементе разрушается тонопласт
(«оболочка» вакуоли), и вакуолярный сок
смешивается с гиалоплазмой. Ядро, как
правило, при этом разрушается. Каждому
членику ситовидной трубки сопутствуют
(одна или несколько) специализированных
паренхимных клеток — (клетки-спутницы),
выполняющие вспомогательную роль в
транспорте органических веществ (рис.
2.15). Передвижение по ситовидным трубкам
— физиологический процесс, идущий под
действием ферментов выделяемых
клетками-спутницами.

Сосудисто-волокнистые
пучки. Флоэма
и ксилема образуют сосудисто-волокнистые
пучки, которые располагаются в центральном
осевом цилиндре и бывают открытыми и
закрытыми.

Закрытые
пучки состоят
из ксилемы и флоэмы, между которыми
отсутствует камбий и, таким образом, не
происходит образования новых элементов
флоэмы и ксилемы. Закрытые
сосудисто-волокнистые пучки встречаются
в стеблях и корневищах однодольных
растений.

Открытые
пучки имеют
камбий между флоэмой и ксилемой. В
результате деятельности камбия пучок
разрастается и происходит утолщение
органа. Открытые сосудисто-волокнистые
пучки встречаются во всех осевых органах
двудольных и голосеменных растений.

В зависимости от
взаимного расположения флоэмы и ксилемы
различают 4 типа сосудисто-волокнистых
пучков

Чаще всего флоэма
лежит по одну сторону от ксилемы, т.е.
она примыкает к ксилеме и обращена к
периферии органа. Такие пучки
называют коллатеральными. Они
могут быть как закрытыми, так и от-
крытыми. Закрытые коллатеральные пучки
встречаются у стеблей и корневищ
однодольных растений, а открытые — у
стеблей, корневищ и корней двудольных
растений.

В биколлатеральных пучках
флоэма примыкает к ксилеме с 2 сторон.
Мощный участок флоэмы обращен к периферии
органа и отделен от ксилемы слоем камбия.
Внутренняя флоэма развита слабо и
примыкает к ксилеме без камбия.
Биколлатеральные пучки встречаются у
стеблей, корней и корневищ двудольных
растений.

Радиальные
пучки составлены
ксилемой, которая располагается по
радиусам. Между лучами ксилемы находятся
участки флоэмы. Эти пучки не имеют камбия
и встречаются только у корней в первичном
строении.

Концентрические
пучки складываются
из ксилемы, окружающей флоэму,
— центрофлоэмные
пучки(у
большинства корневищ однодольных),
а центроксилемные —
когда флоэма окружает ксилему (у корневищ
папоротников).

Ксилема – определение, типы и функции

Ксилема Определение

Ксилема – это тип ткани сосудистых растений, которая переносит воду и некоторые питательные вещества от корней к листьям. Флоэма — другой тип транспортной ткани; он транспортирует сахарозу и другие питательные вещества по всему растению. Ксилема и флоэма дают классификацию сосудистых растений; это сосудистые ткани, которые транспортируют вещества по всему растению.

Функция ксилемы

Основная функция ксилемы заключается в транспортировке воды и некоторых растворимых питательных веществ, включая минералы и неорганические ионы, вверх от корней к остальным частям растения. Клетки ксилемы образуют длинные трубки, по которым транспортируются материалы, а смесь воды и питательных веществ, протекающая через клетки ксилемы, называется ксилемным соком. Эти вещества транспортируются посредством пассивного транспорта, поэтому процесс не требует энергии. Явление, которое позволяет ксилемному соку течь вверх против силы тяжести, называется капиллярным действием. Это происходит, когда поверхностное натяжение заставляет жидкость двигаться вверх. Вода также помогает двигаться вверх по ксилеме, прилипая к клеткам ксилемы. Однако по мере того, как растение становится выше, работать против гравитации для транспортировки материалов становится все труднее, поэтому ксилема устанавливает верхний предел роста высоких деревьев.

Ксилема возникла у растений более 400 миллионов лет назад. Чтобы производить пищу посредством фотосинтеза, растениям необходимо поглощать углекислый газ из атмосферы и воду из почвы. Однако, когда устьица — маленькие отверстия в листьях растений — открыты, пропуская СО2, испаряется много воды, гораздо больше, чем количество поглощенного СО2. Растения, развившие системы транспортировки воды к местам фотосинтеза на листьях имел больше шансов выжить.

Структура ксилемы

Ксилема состоит из нескольких типов клеток. Трахеиды — это длинные клетки, которые помогают транспортировать ксилемный сок, а также обеспечивают структурную поддержку. Сосудистые элементы короче трахеид, но также помогают проводить воду. Они встречаются у цветковых растений, но не у голосеменных растений, таких как сосны. Элементы сосуда имеют перфорированные пластины, которые соединяют каждый элемент сосуда, образуя один непрерывный сосуд. Ксилема также содержит паренхиму, ткань, которая составляет большую часть мягких частей растений, и длинные волокна, которые помогают поддерживать растение. На поперечном срезе растения под микроскопом ксилема выглядит звездчатой.

На этом рисунке показаны различные части ксилемы:

Детали развития ксилемы

Первая ксилема, которая развивается в растущем растении, называется протоксилемой, и она содержит узкие сосуды, так как растение еще не большое. Метаксилема развивается позже и имеет более крупные сосуды и клетки. Протоксилема и метаксилема могут располагаться в растении четырьмя способами: центрарх, экзарх, эндарх и мезарх.

• Центрарх: ксилема образует одну камеру в середине стебля, а метаксилема окружает протоксилему. Сегодня это образование не встречается ни у одного живого растения.
• Экзарх: ксилема развивается в несколько нитей, каждая из которых развивается внутрь к центру корня. Так развивается ксилема в корнях сосудистых растений.
• Endarch: ксилема развивается в несколько нитей, и каждая нить развивается наружу к периферии стебля. Так развивается ксилема в стеблях сосудистых растений.
• Мезарх: ксилема развивается в несколько нитей, каждая из которых развивается от своей середины как к центру стебля, так и в противоположном направлении к периферии. Так развивается ксилема в листьях и стеблях папоротников.

Типы ксилемы

Два типа ксилемы, первичная и вторичная, выполняют одну и ту же функцию, но классифицируются по типу роста, при котором они образуются.

Первичная ксилема

Первичная ксилема образуется при первичном росте растения. Это рост, который происходит на кончиках стеблей, корней и цветочных почек. Это позволяет растению расти выше, а корням – длиннее. Этот рост называется первичным, потому что он происходит первым в вегетационный период, до вторичного роста. И первичная, и вторичная ксилема транспортируют воду и питательные вещества.

Вторичная ксилема

Вторичная ксилема образуется при вторичном росте растения; это тип роста, который позволяет растению со временем становиться шире. Например, широкие стволы деревьев имеют много вторичного роста. Это происходит каждый год после первичного роста. Вторичная ксилема — это то, что дает темные кольца внутри стволов деревьев, которые используются для определения возраста дерева.

Различия между ксилемой и флоэмой

Ксилема и флоэма составляют сосудистую систему растения и работают вместе, образуя сосудистые пучки, которые обеспечивают механическую прочность растения, но у них есть важные различия. В то время как ксилема переносит воду, флоэма переносит пищу и питательные вещества. (Одним из способов запомнить это является то, что и флоэма, и пища начинаются со звука «Ф».) Ксилема однонаправлена; его работа состоит в том, чтобы убедиться, что вода течет вверх. Однако флоэма является двунаправленной и переносит пищу и питательные вещества ко всему растению. Зрелая ксилема состоит из мертвых клеток, не имеющих клеточного содержимого, а флоэма содержит живые клетки (хотя и без ядер). Строение ксилемы и флоэмы также различно. В то время как ксилема состоит из трахеид и сосудов, флоэма состоит из ситовидных трубок с множеством отверстий для транспортировки питательных веществ. Ксилема имеет звездчатую форму, а флоэма круглая и фактически окружает ксилему.

• Флоэма – Сосудистая ткань растений, которая транспортирует питательные вещества, такие как сахароза.
• Сосудистые растения – Растения, использующие ксилему и флоэму для транспортировки воды и питательных веществ.
• Капиллярное действие – Явление, при котором жидкость может подниматься вверх по узкой трубке за счет поверхностного натяжения.
• Трахеиды – Тип водопроводящих клеток в ксилеме.

Тест

1. Какие клетки НЕ входят в состав ксилемы?
A. Элементы сосуда
B. Паренхима
C. Элементы сита
D. Tracheids

Ответ на вопрос № 1

C — это правильно. Элементы сосудов, паренхима и трахеиды находятся в ксилеме вместе с волокнами, обеспечивающими поддержку. Ситовидные элементы не входят в состав ксилемы; они находятся во флоэме.

2. Xylem перевозит все следующие материалы, кроме чего?
A. Сахароза
B. Вода
C. Минералы
D. Неорганические ионы

Ответ на вопрос № 2

A верно. Ксилема переносит воду и некоторые водорастворимые питательные вещества, включая минералы и неорганические ионы. Флоэма переносит сахарозу вместе с другими сахарами, белками и органическими молекулами.

3. Какое из следующих утверждений о ксилеме верно?
A. Ксилема состоит из мертвых клеток.
B. Xylem транспортирует вещества в обоих направлениях.
C. Ксилема не встречается у голосеменных растений.
D. Ксилема окружает трубки флоэмы.

Ответ на вопрос № 3

Правильно . Ксилема состоит из мертвых клеток, не имеющих клеточного содержимого. Варианты B, C и D неверны; ксилема переносит вещества в одном направлении, встречается у голосеменных (хотя сосудистые элементы отсутствуют) и окружена флоэмой, а не окружающей флоэмой.

Q9 Перечислите различия между ксилемой и флоэмой…

Перейти к

• Вопросы с множественным выбором (MCQ)
• Вопросы с краткими ответами (SA)
• Вопросы с длинными ответами (LA)

• Транспорт в растениях
• Размножение растений
• Размножение у людей
• Экосистемы
• Эндокринная система и подростковый возраст
• Система кровообращения
• Нервная система
• Болезнь и первая помощь
• Производство продуктов питания

Главная >

Селина Солюшнс
Класс 8
Биология
>

Глава 1 — Транспорт в растениях
>

Упражнение:

Вопросы с длинными ответами (LA)
>
Вопрос 10

Вопрос 10. Вопросы с подробными ответами (LA)

Q9) Перечислите различия между ксилемой и флоэмой.

Ответ:

Решение:

Ксилем	Флоэма
Ксилема представляет собой сложную ткань растений, отвечающую за транспортировку воды и других питательных веществ к растениям.	Флоэма — это живая ткань, отвечающая за транспортировку пищи и других органических материалов.
Ксилема состоит из мертвых клеток (паренхима — это единственные живые клетки, присутствующие в ксилеме).	Флоэма в основном состоит из живых клеток (волокна — единственные мертвые клетки во флоэме).
Состоят из сосудов ксилемы, волокна и трахеид.	Они состоят из волокон флоэмы, ситовидных трубок, ситовидных клеток, паренхимы флоэмы и сопутствующих клеток.
Ксилема расположена в центре сосудистого пучка, глубоко в растении.	Флоэма расположена на внешней стороне сосудистого пучка.
Их движение однонаправленное.	Их движение двунаправленное.
Xylem транспортирует только минералы и воду от корней	Флоэма переносит пищевые материалы, приготовленные зелеными частями растений, к другим частям растения.
Обеспечьте механическую поддержку.	Не обеспечивает механической поддержки.
Ксилема – мертвая ткань в период созревания, но не клеточное содержимое.	Флоэма — живая ткань, но без ядра.
Ксилема часто составляет большую часть тела растения.	Флоэма образует небольшую часть тела растения.
В ксилеме проводящие клетки или клетки трахеи мертвы.	Во флоэме проводящие клетки живые.