Ткани растений. Лабораторная работа рассматривание тканей растений. Лабораторная работа ткани растений
Ткани растений лабораторная работа рассматривание
План урока
Организационный момент: приветствие, проверка готовности аудитории к работе, отсутствующие, положительный настрой на изучение темы.Проверка домашнего задания: терминологический диктант, работа с таблицей «Клетка растения», тест Клетка.Мотивация учебной деятельности учащихся: тема, цели и задачи урока, значение для дальнейшего изучения биологии.Актуализация знаний учащихся по изучаемой теме (что я знаю о том, что такое ткани, какие бывают ткани)Изучение нового материала: Использование - мультимедийной лекции с дикторским текстом и анимационным слайд-шоу с представлением тканей растений. Ткани растения.Особенности строения видов тканей в связи с выполняемой функцией.Расположение тканей растенияЗакрепление изученного на уроке: работа с ЭОР №3 [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (проверка усвоения материала о тканях растения).Лабораторная работа по изучению тканей растения под микроскопом.Сегодня вы исследователи. Вам предстоит совершить открытие в области гистологии (науки о тканях). Для этого вам нужно составить план работы, изучить ткани под микроскопом и сделать выводы.Задание на дом (предлагается дифференцированное домашнее задание):для всех: изучить материал учебника на стр. 41-44, ответить на вопросы на стр. 43-44.для любознательных: найти интересный материал о тканях растения и подготовить сообщение (2-3 мин), выполнить задание в рабочей тетради.для самых заинтересованных и трудолюбивых: изучить строение листа Общий итог урока.Рефлексия: на уроке мне было интересно.....у меня вызвало затруднение...сегодня меня удивило.....теперь я знаю....теперь я могу....
План-конспект урока
Этап урокаДеятельность учителяДеятельность учащихся
Организационный Приветствие: здравствуйте, ребята, я рада вас видеть. Все ли на месте? Все готовы к уроку? Проверьте, чтобы у вас были учебник, тетрадь, дневник, ручка, карандаш и, самое главное, желание изучать биологию. Приветствуют учителя, проверяют готовность к уроку.
Проверка домашнего задания./ тест «верно - неверно»/:
Красящими в-вами клетки называют хромопласты.В размножении участвует вакуоль.Прозрачное слизистое вещество клетки – это цитоплазма.Оболочка состоит из клетчатки.Лейкопласты зеленого цвета.Хромопласты красного цвета.Хлоропласты бесцветные.Вакуоль содержит клеточный сок.Оболочка имеет поры.Ядро не имеет пор.
(правильные ответы: 3,4,6,8,9)- отвечают на вопросы:
нет
нетда
Проверка домашнего задания.
1. Выполните тест «Клетка», поменяйтесь листочками и проверьте друг друга по ключу.2. А теперь напише
educontest.net
Ткани растений. Лабораторная работа рассматривание тканей растений
ТКАНИ РАСТЕНИЙ Учебно-методическое пособие - PDF
Транскрипт
1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра фармакогнозии и ботаники Е.Г. Горячкина, Г. И. Бочарова ТКАНИ РАСТЕНИЙ Учебно-методическое пособие Иркутск ИГМУ 2016
2 УДК 576.3:581.1(075.8) ББК 28.05я73 Г71 Рекомендовано ЦКМС ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России к изданию в качестве учебно-методического пособия для специальности высшего образованияфармация при изучении дисциплины «Биология» (протокол 2 от 29 октября 2016 г.) Авторы: Е. Г. Горячкина канд. фарм. наук, доцент кафедры фармакогнозии и ботаники ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России Г. И. Бочарова канд. биол. наук, доцент кафедры фармакогнозии и ботаники ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России Рецензенты: В. В. Тыжигирова канд. фарм. наук, доцент кафедры фармацевтической и токсикологической химии ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России В. В. Гордеева канд. фарм. наук, доцент, зав. кафедрой технологии лекарственных формфгбоу ВО ИГМУ Минздрава России Горячкина, Е. Г. Г 71 Ткани растений: учебно-методическое пособие / Е. Г. Горячкина, Г. И. Бочарова; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, кафедрафармакогнозии и ботаники. Иркутск : ИГМУ, с. Учебно-методическое пособие включает в себя теоретическую часть по теме «Ткани» и практические занятия по соответствующим темам, содержит рисунки, что позволит обучающимся лучше освоить материал и получить необходимые профессиональные компетенции в дальнейшем на профильных дисциплинах. Пособие соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандартавысшего образования, рабочей программе учебной дисциплины «Биология» и предназначено для студентов, обучающихся по специальности Фармация. УДК 576.3:581.1(075.8) ББК 28.05я73 Горячкина Е. Г., Бочарова Г. И., 2016 ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России,
3 СОДЕРЖАНИЕ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ЦЕЛЬ ТКАНИ РАСТЕНИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ФУНКЦИИ. СТРОЕНИЕ Образовательные ткани, или меристемы Покровные ткани Основные ткани Механические ткани Проводящие ткани. Проводящие пучки Выделительные ткани Занятие 1.Образовательные ткани Вопросы для изучения темы Занятие 2 3. Покровные ткани Вопросы для изучения темы Занятие 4. Основные и механические ткани Вопросы для изучения темы Занятие 5.Проводящие ткани Вопросы для изучения темы Занятие 6. Проводящие пучки Вопросы для изучения темы Занятие 7. Выделительные ткани Вопросы для изучения темы Занятие 8. Итоговое занятие по теме «Ткани» Вопросы для подготовки к коллоквиуму Тестовые задания Эталоны ответов на тестовые задания Рекомендуемая литература
4 АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Анатомия растений один из важнейших разделов ботаники. Без основ анатомии растений невозможно понять закономерности жизнедеятельности растений, растительных организмов. Изучение специфических особенностей растительных тканей имеет немаловажное значение для: а) изучения последующих тем по строению вегетативных органов; б) изучения профильной дисциплины фармакогнозии; в) практической деятельности провизора при диагностике растительного сырья. ЦЕЛЬ: На основании достижений науки сформировать современное представление о растительных тканях, имеющих значение в диагностике лекарственного растительного сырья. ТКАНИ РАСТЕНИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ФУНКЦИИ. СТРОЕНИЕ. Тканью называется группа клеток, структурно и функционально взаимосвязанных друг с другом, сходных по происхождению, строению и выполняющих определенные функции в организме. Ткани возникли у высших растений в связи с выходом на сушу и наибольшей специализации достигли у покрытосеменных, у которых их выделяют до 80 видов. Важнейшими тканями растений являются образовательные, покровные, проводящие, механические, основные, выделительные. Они могут быть простыми и сложными. Простые ткани состоят из одного вида клеток (например, колленхима, меристема), а сложные из различных по строению клеток, выполняющих кроме основных и дополнительные функции (эпидерма, ксилема, флоэма и др.). Образовательные ткани, или меристемы Образовательные ткани являются эмбриональными тканями. Благодаря долго сохраняющейся способности к делению (некоторые клетки делятся в течение всей жизни) меристемы участвуют в образовании всех постоянных тканей и тем самым формируют растение, а также определяют его длительный рост. Клетки образовательной ткани тонкостенные, многогранные, плотно сомкнутые, с густой цитоплазмой, с крупным ядром и очень мелкими вакуолями. Они способны делиться в разных направлениях. По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичная меристема (прокамбий) составляет зародыш семени, а у взрослого растения сохраняется на кончике корней и верхушках побегов, что делает возможным их нарастание в длину. Дальнейшее разрастание корня и стебля по диаметру (вторичный рост) обеспечивается вторичными меристемами камбием и феллогеном. По расположению в теле растения различают верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркалярные) и раневые (травматические) меристемы. Верхушечные (апикальные) меристемы закладываются с первых стадий развития зародыша на верхушке побега и на кончике зародышевого корешка. 4
5 По мере роста и ветвления на каждом боковом побеге и каждом корне образуются свои верхушечные (апикальные) меристемы. Они обеспечивают рост этих органов в длину. Апикальные меристемы всегда первичны, они образуют конусы нарастания корня и побега. Боковые ( латеральные) меристемы располагаются по окружности осевых органов (корней, стеблей) в виде цилиндров, которые на поперечных срезах имеют вид колец. Первичные боковые меристемы прокамбий, перицикл возникают непосредственно под апексами и в непосредственной связи с ними. Вторичные латеральные меристемы: камбий возникает из прокамбия - и пробковый камбий (феллоген) - образуется из клеток постоянных тканей. Боковые меристемы обеспечивают рост корня и стебля в толщину. Из прокамбия и камбия образуются проводящие ткани, из феллогена перидерма. Вставочные (интеркалярные) меристемы находятся в основаниях междоузлий побегов и молодых листьев. Они первичны, поскольку являются остатками верхушечных меристем, их дифференциация задерживается по сравнению с остальными тканями. Вставочные меристемы не имеют в своем составе инициалей и со временем полностью превращаются в постоянные ткани. В их составе могут присутствовать некоторые дифференцированные элементы, например проводящие. Интеркалярный рост характерен для стеблей злаков, наблюдается также в основании луковиц, завязей. Раневые (травматические) меристемы обычно образуются при повреждении тканей и органов. Живые клетки постоянных тканей, окружающие пораженные участки, дедифференцируются и начинают делиться, т.е. превращаются во вторичную меристему. Раневые меристемы образуют каллус особую ткань, состоящую из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поранения. Из каллуса может возникнуть любая ткань или орган растения. Часто клетки формируют феллоген, образующий на поверхности перидерму, которая закрывает рану и способствует ее заживлению. Способность растений к каллусообразованию используют для получения культуры изолированных тканей, а также в практике садоводства для размножения растений черенками и прививками. Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. Они выполняют главным образом защитную функцию защищают растения от механических повреждений, проникновения микроорганизмов, резких колебаний температуры, излишнего испарения и т. п. В зависимости от происхождения различают три группы покровных тканей эпидермис, перидерму и корку. Эпидермис (эпидерма) первичная покровная ткань, расположенная на поверхности листьев и молодых зеленых побегов. Она состоит из одного слоя живых, плотно сомкнутых клеток, не имеющих хлоропластов. Оболочки клеток прочно сомкнуты. Наружная поверхность клеток этой ткани часто одета кутикулой или восковым налетом, что является дополнительным защитным приспособлением. Эпидермис образован клетками паренхимной или прозенхимной форм. Стенки могут быть ровными или извилистыми (рис. 1) 5
6 Рисунок 1. Эпидермис (1,2 характерен для однодольных растений, 3,4 характерен для двудольных растений): 1 прозенхимный с ровными стенками; 2 прозенхимный с извилистыми стенками; 3- паренхимный с ровными стенками; 4 паренхимный с извилистыми стенками. Каждое растение находится в постоянном обмене с окружающей атмосферой. Оно постоянно поглощает кислород и выделяет углекислоту, постоянно испаряет воду. Так как кутикула, которой покрыты листья и молодые стебли, очень слабо пропускает через себя газы и водяные пары, то для беспрепятственного обмена с окружающей атмосферой в кожице имеются особые отверстия, называемые устьицами. На поперечном разрезе листа устьице представляется в виде щели, ведущей в воздухоносную полость. По обеим сторонам устьиица находится по одной замыкающей клетке. Оболочки замыкающих клеток дают в сторону устьичного отверстия по два выроста, благодаря которым оно распадается на две камеры: передний и задний дворик. При рассматривании с поверхности устьице представляется в виде продолговатой щели, окруженной двумя полулунными замыкающими клетками (рис. 2). Рисунок 2. Устьица вид сверху и сбоку. 6
7 Механизм работы устьиц.днем устьицаоткрыты, на ночь же они закрываются. Устьица закрываются также днем во время засухи. Закрывание производится замыкающими клетками. Если кусочек кожицы листа положить в воду, то устьица продолжают оставаться открытыми. Если же воду заменить раствором сахара, вызывающим плазмолиз клеток, то устьица закроются. Так как плазмолиз клеток сопровождается уменьшением их объема, то отсюда следует, что закрывание устьица есть результат уменьшения объема замыкающих клеток. Во время засухи замыкающие клетки теряют часть своей воды, уменьшаются в объеме и закрывают устьица. Лист оказывается покрытым сплошным слоем кутикулы, слабо пропускающей водяные пары, чем и предохраняется от дальнейшего высыхания. Ночное закрывание устьица объясняется следующими соображениями. Замыкающие клетки постоянно содержат в себе хлорофилловые зерна и поэтому способны к усвоению атмосферной углекислоты, т. е. к самостоятельному питанию. Накопленные на свету органические вещества сильно притягивают к себе из окружающих клеток воду, поэтому замыкающие клетки увеличиваются в объеме и открываются. Ночью же выработанные на свету органические вещества расходуются, а вместе с ними утрачивается способность притягивать воду, и устьица закрываются. Устьица находятся как на листьях, так и на стеблях. На листьях они помещаются или на обеих поверхностях, или же на одной из них. Травянистые, мягкие листья имеют устьица как на верхней, так и на нижней поверхности. Твердые кожистые листья имеютустьица почти исключительно на нижней поверхности. У листьев, плавающих на поверхности воды, устьица. исключительно находятся на верхней стороне. Количество устьиц у различных растений очень различно. Для большинства листьев число устьиц, находящихся на одном квадратном миллиметре, колеблется между 40 и 300. Наибольшее число находится на нижней поверхности листа BrassicaRapa на 1 кв. мм 716. Существует некоторая зависимость между количеством устьиц и влажностью места. В общем, растения влажных местностей имеют больше устьиц, чем растения сухих местностей. Кроме обыкновенных устьиц, служащих для газового обмена, у многих растений имеются еще водяные устьицаони служат для выделения воды не в газообразном состоянии, но в жидком. Вместо лежащей под обыкновенными устьицами воздухоносной полости под водяными находится особая водоносная ткань, состоящая из клеток с тонкими оболочками. Водяные устьица встречаются по большей части у растений сырых местностей и находятся на различных частях листьев независимо от находящихся тут же обыкновенных устьиц. Водяные устьица выделяют капли воды по большей части тогда, когда вследствие большой влажности воздуха не могут испарять воду воздухоносные. Кроме водяных устьиц, существует целый ряд разнообразных приспособлений для выделения листьями воды в жидком виде. Все такие образования получили название гидатод (Hydathode). Типы устьичного аппарата (рис. 3) 7
8 Рисунок 3. Типы устьичного аппарата. 1 аномоцитный; 2 диацитный; 3 парацитный; 4 анизоцитный; 5 тетрацитный; 5 энциклоцитный. Трихомы.У многих растений эпидерма образует наружные одно- или многоклеточные выросты различной формы трихомы. Трихомы отличаются крайним разнообразием, оставаясь вместе с тем вполне устойчивыми и типичными для определенных видов, родов и даже семейств. Поэтому признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических (рис. 4) Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые. Железистые трихомы образуют вещества секрет. Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одно- или многоклеточных. Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми, но чаще они быстро отмирают и заполняются воздухом. Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишноепространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию. Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, например, на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника. Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых. 8
9 Р исунок 4. Типы кроющих трихом:1-3 простые одноклеточные, 4 простой многоклеточный, 5 ветвистый многоклеточный, 6 простой двурогий, 7,8 звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа). Перидерма вторичная покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидермис у многолетних (реже однолетних) растений (рис. 5). Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы феллогена (пробкового камбия), клетки которого делятся и дифференцируются в центробежном направлении (наружу) в пробку (феллему), а в центростремительном, (внутрь) в слой живых паренхимных клеток (феллодерму). Пробка, феллоген и феллодерма составляют перидерму (рис. 5) Рисунок 5. Строение перидермы. 9
10 Главная функция пробки защита от потери влаги. Кроме того, пробка предохраняет растение от проникновения болезнетворных организмов, а также дает механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки. Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры. Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички. В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из клеток пробки. Весной этот слой под напором новых клеток разрывается. В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды. На молодых побегах чечевички выглядят как небольшие бугорки. По мере утолщения ветвей их форма меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне. У осины чечевички принимают форму ромбов. У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом). У сосны это происходит на 8-10-м году, у дуба в лет, у граба в 50 лет. Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется. Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры (рис. 6). Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, поэтому на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей. Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур. 10
11 Рисунок 6. Строение корки. Основные ткани - составляют основную массу тела растения. Они состоят из живых, относительно мало специализированных клеток, чаще паренхимной формы, поэтому их часто называют паренхимными тканями, или паренхимой. В зависимости от выполняемой функции, различают несколько типов основных тканей. Ассимиляционная ткань (хлорофиллоносная паренхима, хлоренхима) выполняет функцию фотосинтеза. Она располагается в основном в листьях и стеблях травянистых растений сразу за эпидермой. Клетки живые, тонкостенные, чаще паренхимной формы % объема протопласта составляют хлоропласты. Характерно наличие межклетников, которые облегчают газообмен (рис. 6).Запасающая паренхима служит местом отложения питательных веществ (крахмала, белков, жирных масел). Запасные питательные вещества могут откладываться в живых клетках любой ткани, но особенно ярко эта функция проявляется у специализированных запасающих тканей, хорошо развитых в семенах, корнях, подземных побегах (рис. 7). Состоят запасающие ткани из живых тонкостенных клеток, чаще паренхимной формы. Разновидностью запасающей ткани является водоносная паренхима, выполняющая функцию запасания воды. Она состоит из крупных живых тонкостенных клеток, как правило, паренхимной формы. Вода запасается в вакуолях за счет большого содержания слизей, обладающих высокой водоудерживающей способностью. Водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях суккулентов (кактусы, агавы, алоэ), у многих растений солончаков 11
12 (солерос, анабазис, саксаул), в листьях многих злаков. Много воды содержится в запасающих тканях луковиц и клубней. Воздухоносная паренхима (аэренхима) выполняет функцию вентиляции, снабжая ткани и органы кислородом. Она хорошо развита в погруженных органах водных и болотных растений (кувшинка, кубышка, аир, вахта). Аэренхима состоит из живых клеток различной формы и крупных межклетников (рис. 6) В Рисунок 6. Типы запасающей паренхимы: А - запасающая паренхима клубня картофеля; Б - аэренхима стебля рдеста - 1 межклетник; В - поперечный срез листа красавки : 1 клетки ассимиляционной ткани; 2 клетки, заполненные кристаллическим песком кальция оксалата. Механическая паренхима занимает промежуточное положение между основными и механическими тканями. Это живые паренхимные клетки со слегка утолщенной одревесневшей клеточной стенкой. Неспециализированная паренхима (основная паренхима, неспецифическая паренхима) представляет собой живую паренхимную ткань без выраженной 12
13 функции. Эта ткань всегда присутствует в теле растения, составляя его большую часть. Механические ткани - выполняют в растении роль скелета, который скрепляет ткани и части органов между собой. Они придают растениям прочность, способность противостоять действию тяжести собственных органов, порывам ветра, дождю, снегу, вытаптыванию животными. Клетки механических тканей разнообразны по форме, но имеют общий признак сильно утолщенные клеточные стенки, которые даже после отмирания протопласта продолжают выполнять опорную функцию. Различают два типа механических тканей: 1) колленхиму и 2) склеренхиму. Колленхима механическая ткань молодых растущих органов, возникает очень рано, когда еще продолжается рост органа в длину. Колленхима состоит из живых, вытянутых по оси органа клеток с тупыми или скошенными концами. В клетках часто содержатся хлоропласты. Клеточные стенки утолщены неравномерно и никогда не одревесневают. Граница между первичной и вторичной стенками не выражена, в утолщениях чередуются слои целлюлозы и сильно обводненные слои, богатые пектинами и гемицеллюлозами. В растущем органе стенки клеток должны сохранять способность к растяжению, что возможно только в живых клетках. Функции опорной ткани колленхима может выполнять только в состоянии тургора. Если растение теряет воду, тонкие участки клеточных стенок складываются «гармошкой», побеги теряют упругость и обвисают. Колленхима располагается сразу за покровной Уголковая колленхима имеет стенки, утолщенные в углах клеток. Утолщения стенок соседних клеток смыкаются, образуя трех пятиугольники (рис. 8). Уголковая колленхима часто встречается в стеблях травянистых растений, черешках листьев, вдоль главной жилки листа.пластинчатая колленхима имеет утолщения тангенциальных, т. е. параллельных поверхности органа, стенок клеток, которые располагаются параллельными слоями, радиальные стенки остаются тонкими (рис. 8). Она встречается, чаще всего, в молодых стеблях древесных растений.рыхлая колленхима имеет хорошо выраженные межклетники. Утолщению подвергаются лишь те части стенок, которые прилегают к межклетным пространствам (рис. 7). Рыхлая колленхима встречается у некоторых травянистых растений (лопух, дурман). Она сочетает признаки уголковой колленхимы и аэренхимы. 13
14 А БВ Рисунок 7. Типы колленхимы (на поперечном срезе) А -уголковая; Б - пластинчатая; В рыхлая. Склеренхима встречается наиболее часто, во всех органах: корнях, стеблях, листьях, плодах, цветках, семенах. Клетки склеренхимы имеют равномерно утолщенные и, как правило, одревесневшие стенки. Полость клетки мала, поры простые, щелевидные, немногочисленные. Протопласт, как правило, рано отмирает, и опорную функцию выполняют мертвые клетки. Различают два типа склеренхимы: 1) волокна и 2) склереиды, различающиеся формой клеток. Волокна прозенхимные клетки, сильно вытянутые в длину и заостренные на концах. Они обеспечивают прочность органов растений на растяжение, сжатие и изгибы. Прочность волокон повышается благодаря тому, что фибриллы целлюлозы проходят в них винтообразно, меняя направление во внешних и внутренних витках.волокна, расположенные в коровой части осевого органа (во флоэме), называются лубяными. Их длина сильно колеблется: у льна мм, у кендыря 2-55 мм, а у рами мм. Лубяные волокна с неодревесневающей клеточной стенкой являются ценным сырьем для текстильной промышленности (лен, рами, кенаф). Волокна, находящиеся в древесине (ксилеме), называются древесинными, или волокнами либриформа. Их стенки всегда одревесневшие, длина их не превышает 2 мм. В растениях также часто присутствуют волокна, не связанные с проводящими тканями (листья однодольных). Склереиды клетки, имеющие различную форму, чаще паренхимную. Они встречаются как поодиночке, в виде идиобластов, так и группами. Это мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими стенками, пронизанными поровыми каналами, которые часто ветвятся. В зависимости от формы клеток выделяют несколько типов склереид. Наиболее часто встречаются брахисклереиды, или каменистые клетки и астросклереиды. Каменистые клетки имеют более или менее округлую форму (рис. 8, А). Из них состоят косточки вишни, сливы, персика, скорлупа грецкого ореха. Они встречаются в мякоти плодов груши, айвы, рябины, в корнях хрена среди тонкостенных клеток. У груши при созревании плода наблюдается раздревеснение каменистых клеток. 14
15 Астросклереиды имеют ветвистую форму с отростками, направленными в разные стороны (рис. 8, Б). Они располагаются в виде идиобластов в мезофилле листьев некоторых растений (камелия, маслина, кубышка), скрепляя рыхлые ткани подобно шпильке в волосах. А Б Рисунок 8. Склереиды. А каменистые клетки; Б астросклереиды Проводящие ткани. Проводящие пучки. - служат для передвижения по растению растворенных в воде питательных веществ. Они возникли как следствие приспособления растений к жизни на суше. В связи с жизнью в двух средах почвенной и воздушной, возникли две проводящие ткани, по которым вещества передвигаются в двух направлениях. По ксилеме от корней к листьям поднимаются вещества почвенного питания вода и растворенные в ней минеральные соли (восходящий, или транспирационный ток). По флоэме от листьев к корням передвигаются вещества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза, главным образом сахароза (нисходящий ток). Так как эти вещества представляют собой продукты ассимиляции углекислого газа, транспорт веществ по флоэме называют током ассимилятов. Проводящие ткани образуют в теле растения непрерывную разветвленную систему, соединяющую все органы от тончайших корешков до самых молодых побегов. Ксилема и флоэма представляют собой сложные ткани, в их состав входят разнородные элементы проводящие, механические, запасающие, выделительные. Самыми важными являются проводящие элементы, именно они выполняют функцию проведения веществ. Ксилема и флоэма формируются из одной и той же меристемы и, поэтому, в растении всегда располагаются рядом. Первичные проводящие ткани образуются из первичной латеральной меристемы прокамбия, вторичные из вторичной латеральной меристемы камбия. Вторичные проводящие ткани имеют более сложное строение, чем первичные. Ксилема (древесина) состоит из проводящих элементов трахеид и сосудов (трахей), механических элементов - древесинных волокон (волокон либриформа) и элементов основной ткани - древесинной паренхимы. 15
16 Проводящие элементы ксилемы носят название трахеальных элементов. Различают два типа трахеальных элементов трахеиды и членики сосудов (рис. 9). Трахеида представляет собой сильно вытянутую в длину клетку с ненарушенными первичными стенками. Передвижение растворов происходит путем фильтрации через окаймленные поры. Сосуд состоит из многих клеток, называемых члениками сосуда. Членики расположены друг над другом, образуя трубочку. Между соседними члениками одного и того же сосуда имеются сквозные отверстия перфорации. По сосудам растворы передвигаются значительно легче, чем по трахеидам. Трахеальные элементы в зрелом, функционирующем состоянии мертвые клетки, не имеющие протопластов. Сохранение протопластов затрудняло бы передвижение растворов. Сосуды и трахеиды передают растворы не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении в соседние трахеальные элементы и в живые клетки. Боковые стенки трахеид и сосудов сохраняются тонкими на большей или меньшей площади. В то же время они имеют вторичные утолщения, придающие стенкам прочность. В зависимости от характера утолщений боковых стенок трахеальные элементы называются кольчатыми, спиральными, сетчатыми, лестничными и точечно-поровыми. Вторичные утолщения клеточных стенок трахеальных элементов одревесневают (пропитываются лигнином), что придает им дополнительную прочность, но ограничивает возможности роста в длину. Поэтому в онтогенезе органа сначала появляются еще способные растягиваться кольчатые и спиральные элементы, не препятствующие росту органа в длину. Когда рост органа прекращается, возникают элементы, неспособные к продольному растяжению. В процессе эволюции первыми появились трахеиды. Они найдены у первых примитивных наземных растений. Сосуды появились значительно позже путем преобразования трахеид. Сосудами обладают почти все покрытосеменные растения. Споровые и голосеменные растения, как правило, лишены сосудов и обладают только трахеидами. Лишь в виде редкого исключения сосуды встречены у таких споровых, как селагинелла, некоторых хвощей и папоротников, а также у немногих голосеменных (гнетовые). Однако у этих растений сосуды возникли независимо от сосудов покрытосеменных. Возникновение сосудов у покрытосеменных растений означало важное эволюционное достижение, так как облегчило проведение воды; покрытосеменные растения оказались более приспособленными к жизни на суше. Древесинная паренхима и древесинные волокна выполняют запасающие и опорные функции соответственно. Флоэма (луб) состоит из проводящих - ситовидных - элементов, сопровождающих клеток (клеток-спутниц), механических элементов флоэмных (лубяных) волокон и элементов основной ткани флоэмной (лубяной) паренхимы. 16
17 В отличие от трахеальных элементов проводящие элементы флоэмы и в зрелом состоянии остаются живыми, а их клеточные стенки первичными, неодревесневшими. На стенках ситовидных элементов имеются группы мелких сквозных отверстий ситовидные поля, через которые сообщаются протопласты соседних клеток и происходит транспорт веществ. Различают два типа ситовидных элементов ситовидные клетки и членики ситовидных трубок. Ситовидные клетки являются более примитивными, они присущи споровым и голосеменным растениям. Ситовидная клетка это одна клетка, сильно вытянутая в длину, с заостренными концами. Ее ситовидные поля рассеяны по боковым стенкам. Кроме того, ситовидные клетки имеют и другие примитивные признаки: они лишены специализированных сопровождающих клеток и в зрелом состоянии содержат ядра. У покрытосеменных растений транспорт ассимилятов осуществляют ситовидные трубки (рис. 9). Они состоят из многих отдельных клеток члеников, расположенных один над другим. Ситовидные поля двух соседних члеников образуют ситовидную пластинку. Ситовидные пластинки имеют более совершенное строение, чем ситовидные поля (перфорации крупнее и их больше). В члениках ситовидных трубок в зрелом состоянии отсутствуют ядра, однако они остаются живыми и деятельно проводят вещества. Важная роль в проведении ассимилятов по ситовидным трубкам принадлежит сопровождающим клеткам (клеткам-спутницам). Каждый членик ситовидной трубки и его сопровождающая клетка (или две-три клетки в случае дополнительного деления) возникают одновременно из одной меристематической клетки. Клетки спутницы имеют ядра и цитоплазму с многочисленными митохондриями; в них происходит интенсивный обмен веществ. Между ситовидными трубками и прилегающими к ним сопровождающими клетками имеются многочисленные цитоплазматические связи. Считается, что клеткиспутницы вместе с члениками ситовидных трубок составляют единую физиологическую систему, осуществляющую ток ассимилятов. 17
18 Рисунок 9. Флоэма стебля тыквы на продольном (А) и поперечном (Б) срезе : 1 членик ситовидной трубки; 2 ситовидная пластинка; 3 сопровождающая клетка; 4 лубяная (флоэмная) паренхима; 5 закупоренная ситовидная пластинка. Длительность функционирования ситовидных трубок невелика. У однолетников и в надземных побегах многолетних трав не более одного вегетационного периода, у кустарников и деревьев не более трех-четырех лет. При отмирании живого содержимого ситовидной трубки, отмирает и клеткаспутница. Лубяная паренхима состоит из живых тонкостенных клеток. В ее клетках часто накапливаются запасные вещества, а также смолы, танниды и др. Лубяные волокна играют опорную роль. Они присутствуют не у всех растений. В теле растения ксилема и флоэма расположены рядом, образуя или слои, или обособленные тяжи, которые называют проводящими пучками. Различают несколько типов проводящих пучков.закрытые пучки состоят только из первичных проводящих тканей, они не имеют камбия и далее не утолщаются. Закрытые пучки характерны для споровых и однодольных растений. Открытые пучки имеют камбий и способны к вторичному утолщению. Они характерны для голосеменных и двудольных растений. В зависимости от взаимного расположения флоэмы и ксилемы в пучке различают следующие типы. Наиболее обычны коллатеральные пучки, в которых флоэма лежит по одну сторону от ксилемы. Коллатеральные пучки могут быть открытыми (стебли двудольных и голосеменных растений) и закрытыми (стебли однодольных растений). Если с внутренней стороны от ксилемы располагается дополнительно тяж флоэмы, такой пучок называется биколлатеральным. Биколлатеральные пучки могут быть только открытыми, они характерны для некоторых семейств двудольных растений (тыквенные, пасленовые и др.). 18
19 Встречаются также концентрические пучки, в которых одна проводящая ткань окружает другую. Они могут быть только закрытыми. Если в центре пучка находится флоэма, а ксилема ее окружает, пучок называется центрофлоэмным, или амфивазальным. Такие пучки часто встречаются в стеблях и корневищах однодольных растений. Если в центре пучка располагается ксилема, и ее окружает флоэма, пучок называется центроксилемным, или амфикрибральным. Центроксилемные пучки обычны у папоротников (рис. 10) Рисунок 10. Типы проводящих пучков : 1 открытый коллатеральный; 2 открытый биколлатеральный; 3 закрытый коллатеральный; 4 концентрический закрытый центрофлоэмный; 5 концентрический закрытый центроксилемный. Выделяют радиальные пучки. Ксилема в таком пучке располагается в виде лучей от центра по радиусам, а флоэма между лучами ксилемы. Радиальный пучок характерный признак корня первичного строения (рис. 11) Рисунок 11. Радиальные пучки в корне первичного строения:. А диархный; Б триархный; В тетрархный; Г полиархный: 1 ксилема; 2 флоэма. Выделительные ткани В процессе жизнедеятельности в растениях образуется ряд веществ, не участвующих в дальнейшем метаболизме. Это побочные или конечные продукты обмена веществ, подлежащие выделению или изоляции внутри растения. Химическая природа их разнообразна, роль не всегда ясна. Удаление 19
20 конечных продуктов обмена происходит в результате секреции акта отделения вещества от протопласта. Секретируемые вещества называются секретами. У растений секретами часто являются терпеноиды (эфирные масла, смолы, бальзамы, каучук), слизи, сахара, соли, вода и др. Клетки выделительных тканей живые, тонкостенные, паренхимной формы. В клетках, синтезирующих эфирные масла, смолы, каучук, хорошо развит агранулярный эндоплазматический ретикулум, в клетках, синтезирующих слизи, - аппарат Гольджи. Выделительные ткани классифицируют на ткани внутренней секреции и ткани наружной секреции (в зависимости от того, выделяют ли они свои секреты наружу или изолир
docplayer.ru
практическая работа № 6 Тема: Основные ткани. Механические ткани
Основные ткани
Большую часть тела растения составляют относительно мало специализированные основные ткани. Они занимают участки между другими постоянными тканями и присутствуют во всех вегетативных и репродуктивных органах.
Основные ткани состоят обычно из живых паренхимных клеток, разнообразных по форме: округлых, эллиптических, цилиндрических и т. д. Цитоплазма этих клеток чаще расположена постенно. Клетки обычно живые тонкостенные, с простыми порами, но иногда их оболочки утолщаются и одревесневают. В первичном теле растения паренхима основных тканей формируется из основной меристемы , располагающейся глубже протодермы . Она обычно встречается в виде сплошных масс в коровой части стеблей и корней , сердцевине стеблей , мезофилле листьев и мякоти плодов . Что же касается вторичного тела, то клетки основной ткани здесь чаще "вкраплены" среди ксилемных или флоэмных элементов и являются малоспециализированными производными камбия или феллогена .
На основе главной выполняемой функции помимо «классической» паренхимы различают несколько подгрупп основных тканей: ассимиляционную, запасающую, водоносную и воздухоносную. Кроме того, сюда же относят так называемые передаточные клетки.
В систему ассимиляционных (синтезирующих) тканей объединяют ткани, основной функцией которых является ассимиляция в узком смысле, т. е. фотосинтез. У всех растений эти ткани по общей форме их клеток относятся к паренхимным; у высших растений они обычно имеют зеленую окраску, и ассимиляционная ткань у них может быть названа зеленой паренхимой, хлорофиллоносной паренхимой или, хлоренхимой. Клетки хлоренхимы имеют целлюлозные оболочки, обычно тонкие, без выраженных пор. Протопласт расположен в постенном слое, центральная часть клетки занята крупной вакуолью. Доступ углекислоты к клеткам хлоренхимы облегчается тем, что в ней имеется система межклетников, образующих связанную систему, сообщающуюся с атмосферой.
Аэренхима (воздухоносная ткань) - ткань, с преобладающей функцией газообмена (вентиляции), имеющая крупные межклетники. Паренхимные клетки воздухоносной ткани могут иметь различные модификации и сочетания, что обуславливает характер межклетников. Аэренхима развита у растений с затрудненным газообменом.
Запасающие ткани несут функцию накопления и хранения запасов воды и пластических (органических) веществ. Ткани, запасающие воду (водоносные ткани), состоят либо из живых паренхимных клеток с тонкими целлюлозными оболочками, иногда ослизняющимися, либо из мертвых клеток - трахеид с одревесневающими оболочками
Задание 1
1. Рассмотреть рисунок 13. Запасающая паренхима клубня картофеля(Solanum tuberosum) и сделать обозначения.
Рис. 13. Запасающая паренхима клубня картофеля (Solanum tuberosum)
2. Рассмотреть рисунок 14. Аэренхима стебля рдеста (Potamogeton natans). На рисунке отметить: 1 - основная паренхима, 2 - межклетники.
Рис. 14. Аэренхима стебля рдеста (Potamogeton natans)
studfiles.net
Практическая работа «Строение основной и проводящей тканей листа» - ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО БИОЛОГИИ - Каталог статей
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 растений. Формирование тканей происходило параллельно с дифференцировкой тела растения на органы. Растения, не имеющие расчленения тела на вегетативные органы, как правило, не содержат дифференцированных тканей. Под кожицей находится мякоть листа, или основная ткань. Наличие хлоропластов придаёт зелёный цвет ткани всему листу.
Проводящие ткани растений, ткани, служащие для проведения по растению воды и минеральных веществ, поглощённых из почвы, и органических веществ — продуктов фотосинтеза.
Что делать. Рассмотрите микропрепарат «Лист камелии» сначала под малым увеличением, а затем при большом.
Что наблюдать. Найдите на поперечном срезе листа верхнюю кожицу.
Что делать. Под верхней кожицей листа найдите клетки столбчатой ткани и рассмотрите их.
Какова их форма, окраска?
Что делать. Найдите и рассмотрите клетки губчатой ткани.
- Какова форма клеток?
- В каких клетках больше хлоропластов?
Что делать. Найдите на микропрепарате и рассмотрите проводящий пучок. Найдите в нём сосуды, ситовидные трубки, волокна.
Какие функции выполняют сосуды, ситовидные трубки, волокна?
Что делать. Найдите на микропрепарате нижнюю кожицу с устьицами.
Что наблюдать. Рассмотрите нижнюю кожицу с устьицами. Обратите внимание на то, что против устьичной щели расположена воздушная полость.
Каковы функции устьиц?
Вывод. Количество слоёв клеток столбчатой и губчатой тканей зависит от освещения. У листьев выросших на свету (световой лист), столбчатая ткань развита сильнее, чем у листьев, выросших в затемнённых участках (теневой лист).
xn----btbgtbailwebq2b.xn--p1ai
Лабораторная работа № 8 Первичная покровная ткань. Эпидермис
Цель занятия: сформировать понятие о покровных тканях, как о полифункциональных структурах, которые отличаются генетически; приобрести знания о морфолого-анатомических особенностях клеток эпидермиса; приобрести практические навыки изготовления микропрепаратов эпидермиса и трихом.
Оборудование: микроскопы и наборы к ним; постоянные микропрепараты поперечного среза листа ириса; набор свежих листков сциндапсуса, хлорофитума, пеларгонии, крапивы, яблони, коровяка, табака.
План занятия:
Приготовить временные микропрепараты листьев сциндапсуса, хлорофитума, пеларгонии, рассмотреть их под малым и большим увеличением микроскопа. Обратить внимание на строение основных клеток эпидермиса и устьиц. Зарисовать и сделать соответствующие обозначения.
На постоянном микропрепарате поперечного среза листка ириса рассмотреть основные клетки и устьичный аппарат в разрезе. Зарисовать и сделать соответствующие обозначения.
Приготовить временные микропрепараты листов крапивы, яблони, коровяка, табака и рассмотреть их под малым и большим увеличением микроскопа. Рассмотреть трихомы, определить их тип и заполнить таблицу:
| № п/п | Изучаемый объект | Схематический рисунок | Тип трихом |
Вопросы для самоконтроля:
Определение, функции и состав эпидермы.
Общая характеристика основных клеток эпидермы. Функции.
Классификация устьичных аппаратов.
Механизм работы устьиц.
Общая характеристика трихом.
Лабораторная работа № 9 Вторичные и третичные покровные ткани
Цель занятия: сформировать понятие о перидерме и корке, как о пограничных тканях с преобладающей функцией регуляции газообмена, транспирации, а также механической защиты; научиться распознавать покровные ткани.
Оборудование: микроскопы и наборы к ним; ветки бузины; клубни картофеля; ветки разных растений с чечевичками; кора разных видов деревьев; таблицы.
План занятия:
Приготовить временный микропрепарат поперечного среза ветки бузины, рассмотреть при малом и большом увеличениях микроскопа, найти чечевичку и перидерму. Зарисовать и сделать соответствующие обозначения.
Рассмотреть ветки разных деревьев с чечевичками, обратить внимание на форму чечевичек. Зарисовать.
Приготовить временный микропрепарат перидермы клубня картофеля, рассмотреть под микроскопом, зарисовать и сделать соответствующие обозначения.
Приготовить тонкий поперечный срез коры дуба. Зарисовать схему среза и ознакомиться со строением этой ткани.
Вопросы для самоконтроля:
Строение перидермы.
Какую функцию выполняют чечевички? Их строение.
Как происходит формирование корки?
Лабораторная работа № 10 Механические ткани
Цель занятия: выяснить особенности строения механических тканей в связи с выполняемыми функциями, их размещение в органах растений.
Оборудование: микроскопы и наборы к ним; свежие или фиксированные отрезки черешков свеклы, бегонии, лопуха и колеуса; недозрелые плоды груши; постоянные микропрепараты поперечного среза стебля льна, канатника, герани; таблицы.
studfiles.net
