Паренхимные клетки Материал к лекции Ткани растений. Лекция ткани растений
ТКАНИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ Лекция 2 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ И ПОКРОВНЫЕ
ТКАНИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ Лекция 2. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ И ПОКРОВНЫЕ ТКАНИ
Содержание лекции 1. Классификация и особенности растительных тканей 2. Образовательные ткани: структурные особенности и классификация 3. Покровные ткани. Цитологическая характеристика. Типы покровных тканей
1. Классификация и особенности растительных тканей § Ткань – устойчивый (закономерно повторяющийся) комплекс клеток, сходных по происхождению, строению и приспособленный к выполнению одной или нескольких функций. § Количество типов тканей у различных растений: - У бурых водорослей – 10 - У мхов – 20 - У папоротникообразных – 40 - У покрытосеменных - 80
Особенности растительных тканей 1. Большинство тканей многофункционально (например ксилема и флоэма выполняют функции проведения веществ и укрепления растения). 2. Одна ткань может состоять из разнородных элементов, выполняющих разные функции (сложная ткань), либо из однородных элементов (простая ткань).
3. Часто ткань с возрастом меняет функции (древесина: водопроведение меняется на преимущественное укрепление). 4. Клетки, относящиеся к одной ткани, могут быть рассеяны поодиночке среди клеток других тканей и разобщены. Это – идиобласты (от греч. «идиос» особенный, «бластос» - образование, структура). Например, опорные клетки в стеблях кубышки.
10 основных видов растительных тканей 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Образовательные (меристемы) Ассимиляционные Запасающие Аэренхима Всасывающие Покровные Ткани, регулирующие прохождение веществ (будут рассматриваться в теме «Корень» ) 8. Выделительные 9. Механические 10. Проводящие
2. Образовательные ткани (меристемы). Цитологическая характеристика Растение растет всю жизнь. Такой рост возможен благодаря наличию образовательных тканей – меристем. Возникающие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем органам и тканям растения. § Меристемы имеют изодиаметрические многогранные клетки § Межклетников нет § Оболочки тонкие, в них мало целлюлозы, они легко растягиваются § Цитоплазма густая, много рибосом и митохондрий § Крупное ядро
1 – апикальные меристемы § «апекс» - верхушка § апикальные меристемы наращивают корень и побег в длину
2 – латеральные меристемы § В осевых органах образуют цилиндрические слои (кольца на срезе) первичные (возникают под апексами) • прокамбий • перицикл у большинства однодольных только они отвечают за рост побегав толщину латеральные меристемы вторичные (возникают позже из клеток постоянной ткани путем дедифференциации • камбий • феллоген
3 – вставочные меристемы § Чаще всего находятся в основании междоузлий. § Это остаточные меристемы: происходят от апикальных меристем, но их развитие задерживается. § Нет постоянно действующих инициальных клеток. Это временная меристема.
4 – раневые меристемы § образуются путем дедифференциации живых клеток, окружающих повреждение
Особенности роста клеток меристемы § Оболочки соседних клеток обычно растягиваются согласованно и не скользят друг относительно друга. Это обеспечивает сохранность плазмодесм. Образуется симпласт. Такой рост называется симпластическим. § Если клетка внедряется между соседними и при ее росте оболочки скользят одна по другой, такой рост называется интрузивным (intrudere – вталкивать) § Молодые клетки меристемы потенциально способны к превращению в любые ткани, но конкретный их путь определен их положением относительно соседних клеток в ткани и в органе.
3. Покровные ткани 1). Эпидерма Возникает из наружного слоя апикальной меристемы побега 2). Перидерма Сложная, многослойная ткань. Приходит на смену эпидерме 3). Корка (ритидом). Приходит на смену перидерме
1). Эпидерма. Функции эпидермы § Регуляция газообмена и транспирации (естественного испарения воды). § Защита от микроорганизмов и механических повреждений. § Через эпидерму могут выделяться вода, соли, эфирные масла. § Может функционировать как всасывающая ткань. § Участие в синтезе веществ, восприятии раздражений, движении листьев.
1 - Основные клетки эпидермы. Цитологическая характеристика § Боковые (антиклинальные, направленные перпендикулярно поверхности органа) стенки клеток извилистые, что придает прочность их соединению. § Наружные стенки толще антиклинальных и внутренних и образованы целлюлозой с пектиновыми веществами и покрыты кутикулой (состоящей из кутина и воска). Воск может образовывать сизый налет на листьях, плодах и т. п.
2 - Устьица. У обычных растений луга, леса и культурных растений количество устьиц – от 100 до 700 на 1 мм 2 Цитологическая характеристика § Устьице образовано: - двумя клетками бобовидной формы – замыкающими клетками – и - побочными клетками устьица – клетками эпидермы, примыкающими к замыкающим клеткам. § Замыкающие + побочные клетки = устьичный аппарат § В замыкающих клетках содержатся хлоропласты и большое число митохондрий.
Клетки устьичного аппарата против градиента концентрации (с затратой Е) оттягивают от окружающих клеток К+ Работа устьица Повышается осмотическое давление Устьичная щель открывается Устьичная щель закрывается Уменьшается объем замыкающих клеток Снижается осмотическое давление К+ уходит из замыкающих клеток по градиенту концентрации
§ Когда устьица открыты, испарение идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было. § Когда устьица закрыты, испарения почти нет (оно происходит только через кутикулу).
3 - Трихомы (волоски) § Трихомы (или волоски) – наружные выросты эпидермы. Они очень индивидуальны для разных видов. Являются диагностическими признаками при систематике растений. Функции трихом: 1. Образование покрова, отражающего солнечные лучи, что уменьшает нагрев. 2. Создают «затишное пространство» около эпидермы, что уменьшает испарение, снижает охлаждение.
одноклеточные Трихомы многоклеточные простые Железистые (образуют экскреты или секреты) звездчатые Кроющие ветвистые
4 - Эпиблема (или ризодерма) § Эпиблема – это первичная однослойная покровная ткань корня. Возникает из наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Цитологическая характеристика § В клетках много митохондрий. § Клетки тонкостенные, с вязкой цитоплазмой, лишены устьиц. § Некоторые клетки (трихобласты) образуют корневые волоски, атрихобласты – клетки, не образующие корневых волосков.
§ Феллоген возникает из клеток основной паренхимы, лежащей под эпидермой и сохранившей слабую меристематическую активность. § Феллема (пробка) вначале представлена клетками с тонкими оболочками, которые затем пропитываются суберином (пробковым веществом) и воском. После этого клетки отмирают и заполняются воздухом. Побеги приобретают бурый цвет. § Феллодерма представлена живыми, паренхимными по форме клетками с узкими межклетниками. Может образовывать один или несколько слоев.
Чечевички § В перидерме возникают чечевички – отверстия, через которые происходит газообмен. § Пробковые слои разрываются, между ними остаются рыхло соединенные паренхимные клетки. § Впоследствии чечевички могут менять форму: у березы – черточки, у осины – ромбы.
3). Корка (ритидом) § Образуется в результате многократного заложения во все более глубоких слоях коры новых прослоек перидермы. § Живые клетки между этими прослойками гибнут. § Т. о. корка = слои пробки + прочие отмершие ткани коры § Мертвые ткани корки не растягиваются, в корке образуются трещины. Например, у березы этот процесс вызывает почернение нижней части стволов. § Корка формируется у деревьев на разном году жизни: у яблони – на 6 -8 -м году, у граба – на 50 -м, у эвкалипта – не появляется вовсе.
present5.com
Лекция по ботанике на тему"Растительные ткани"
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ
« КАЛУЖСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Специальность: 03.02.01 «ФАРМАЦИЯ»
Дисциплина: ботаника
ЛЕКЦИЯ № 2.
РАЗДЕЛ 1. АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ.
ТЕМА 1.3. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ.
2015 г.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ:
ОК: знать морфологию, анатомию растительных тканей, систематику растений;
Обучение:
Содержание учебного материала:
Общее понятие о тканях, классификация. Характеристика покровных, проводящих, механических, выделительных тканей. Функции. Особенности строения. Локализация.
Воспитание: профессиональное, экологическое, эстетическое.
Развитие: аккуратности, внимания, трудолюбия.
ТИП ЗАНЯТИЯ: лекция-иллюстрация
МЕТОД ОБУЧЕНИЯ: репродуктивный
МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: аудитория
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 90 мин.
ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: таблицы «Анатомическое строение листа», «Строение ветки липы», «Локализация эфирных масел», «Микроскопические признаки коры дуба».
ВПС: Ботаника «Растительные ткани»
МПС: Фармакогнозия «Анализ ЛРС согласно ГФ XI», «Определение ЛРС различных морфологических групп по ключу-определителю». Биология «Строение клетки».
СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ И РЕЖИМ ВРЕМЕНИ:
1. Орг. аудитории 1 мин.
2. Вступительное слово преподавателя 2 мин.
3. Постановка цели, мотивация занятия 2 мин.
4. Изложение материала 82 мин.
7. Подведение итогов, задание на дом 3мин.
Лекция №2.
Тема 1.3. Растительные ткани.
2. Мотивация темы:
Строение растительных тканей лежит в основе определения анатомо-диагностических признаков лекарственного растительного сырья (ЛРС).
3.Межпредметные связи: фармакогнозия «Анализ ЛРС»
4.Требования к результатам освоения данной темы:
Обучение:
Общие компетенции: 1. Знать анатомию и морфологию растительных тканей и систематику растений.
Воспитание бережного отношения к природе, ответственности, трудолюбия, аккуратности.
Развитие наблюдательности, внимания и памяти, умения находить сходство и различия, сравнивать и делать выводы.
5. Вопросы по теме (план)
-
Образовательные ткани.
-
Характеристика постоянных тканей: покровных, механических,
проводящих, основных, выделительных.
6. Изложение лекционного материала с краткими выводами.
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.
infourok.ru
Паренхимные клетки Материал к лекции Ткани растений
Паренхимные клетки Материал к лекции «Ткани растений»
Ткани растений (Группа клеток, имеющих общее происхождение, строение, функцию) Системы тканей Где находятся Особенности клеток Образовательная В точках роста Покровная На границе с Плотно прилевнешней сре- гают друг к дой другу Механическая Во всех частях растения Проводящая Во всех частях растения Мелкие, тонкостенные, с крупным ядром, быстро делятся Клетки с толстыми оболочками Название тканей Меристема зародыша, конуса нарастания побега, кончика корня, прокамбий, феллоген, раневая меристема Эпидермис, пробка, экзодерма Колленхима, склеренхима, волокна либриформа, лубяные волокна, склереиды Образуют трахе- Ксилема (древесина), ды и трахеи флоэма (луб) (сосуды), ситовидные клетки и ситовидные трубки) Функция Рост растений Защита, придают форму растениям Проведение питательных веществ
Продолжение таблицы Системы тканей Где находятся Особенности клеток Название тканей Функция Основная ткань паренхимы Запасающая Корни, плоды, Крупные клетки стебли, листья с тонкими стенками Ассимиляционная Под эпидермисом Проветриваю- Между щая (вентиля- клетками ционная) Тонкостенны, содержат хлоропласты Крупные или мелкие Эндосперм, перисперм, запасающая паренхима вегетативных органов, водозапасающие волоски Хлоренхима Запасает питательные вещества Аэренхима, межклетники, устьица, чечевички Газообмен, придают форму водным растениям Фотосинтез
Продолжение таблицы Системы тканей Где находятся Особенности клеток Абсорбционная В поглоща(всасывающая) ющей зоне молодых корешков, наружный слой клеток Выросты или корневые волоски, тонкостенные, мелкие у основания, крупные на вершине Выделительная На повери секреторная хности надземных частей или внутри органов Имеют форму полостей или каналов Название тканей Ризоиды, эпиблема (ризодерма), гиалиновые клетки, веламен Функция Поступление воды и растворенных веществ (почвенное, водное или воздушное питание) Железистые Обеспечивают волоски (трихосвязь с наружмы) и выросты ной средой (эмергенцы), нектарники, внутренние железки, слизевые и смоляные ходы и клетки, масляные клетки, гидатоды, млечники
Меристемы классифицируются по двум признакам: 1) по времени возникновения и 2) по месту расположения: 1. Верхушечные (апикальные) - первичные 2. Боковые (латеральные): - первичные (прокамбий, перицикл) - вторичные (камбий, феллоген) 3. Вставочные (интеркалаярные) 4. Раневые (травматические) Типы делений клеток: - Антиклинальные - Периклинальные - Тангенциальные (тангентальные)
Эпидерма
Типы устьичных аппаратов: А – аномоцитный, Б – анизоцитный, В – парацитный, Г – диацитный
Основные типы устьичного аппарата: 1 — аномоцитный (у всех высших растений, кроме хвощей), 2 — диацитный (у папоротников и цветковых), 3 — парацитный (у папоротников, хвощей, цветковых и гнетовых), 4 — анизоцитный (только у цветковых), 5 — тетрацитный (главным образом у однодольных), в — энциклоцитный (у папоротников, голосемянных и цветковых)
Типы проводящих пучков Название пучка Коллатеральные, или боковые Особенности пучка Для каких органов и каких растений характерен пучок Ксилема и флоэма Стебли, корни, листья распо-ложены рядом Открытый коллатеральный Ксилема и флоэма В стеблях и корнях разде-лены двудольных: стебель камбием кирказона обыкновенного, корень тыквы обыкновенной Закрытый коллатеральный Между ксилемой В стеблях однодольных и флоэмой камбий и большинства высших отсутствует растений: стебель кукурузы обыкновенной Одна часть В стеблях некоторых флоэмы расподвудольных: стебель лагается с нарутыквы обыкновенной жной, а другая – с внутренней стороны. Биколлатеральные пучки всегда открытые Открытый биколлатеральный, или двубокобочный 1 - флоэма, 2 - камбий, 3 - ксилема
Название пучка Концентрические Амфивазальный, или центральнофлоэмный Амфикрибральный, или центроксилемный Радиальный Особенности пучка Для каких органов и каких растений характерен пучок Стебли, корневища Одна проводящая ткань окружает другую. Концентрические пучки всегда закрытые Ксилема окружает Стебли и корневища флоэму двудольных и однодольных растений: корневище ландыша майского Флоэма окружает В корневищах папоксилему ротников: корневище папоротника – орляка обыкновенного Ксилема Молодые корни расходится от голосеменных и центра, а флоэма покрытосеменных располагается растений: корень ириса между лучами германского ксилемы, флоэма и ксилема разделены паренхимой 1 - флоэма, 2 - камбий, 3 - ксилема
present5.com
Лекция №4. ''Ткани растений. Механические и покр...
Лекция №4.5.10.11. «Ткани растений. Механические и основные ткани»
Механические ткани.
1)Обеспечивают прочность, опору, положение в пространстве.
2)Противостояние статической, динамической нагрузки органов растений
3)Образуются из первичных (перицикл) и вторичных (камбий) меристем.
4)Степень развития зависит от условий произрастания.
5)У наземных растений, ксерофитов, механические ткани более развиты, чем у растений влажных мест.
Общая черта мех. тканей – значительное утолщение клеточных стенок
Классификация:
• колленхима
• склеренхима
Колленхима – простая механическая ткань, состоящая из живых клеток с неоднородно одревесневшими, неравномерно утолщенными слоистыми оболочками.
1)Образована из первичной меристемы
2)Не может дифференцироваться
3)Расположена почти всегда у периферии органов (преэпидерма) сплошным кольцом.
4)Придает растениям гибкость и упругость
5)Распространены у Двудольных под эпидермой и черешками листьев
Виды колленхимы:
• уголковая
• пластинчатая
• рыхлая
У уголковой колленхимы стенки клеток утолщены по углам.
Там, где сходятся 3-5 соседних клеток утолщенные участки клеток, сливаются, образуя ромбы и треугольники.
Окрашивается колленхима общими для целлюлозы красителями - ClZnI
Пластинчатая колленхима имеет тангентальные утолщения: стенки, радиальные стенки не утолщены.
Рыхлая колленхима имеет межклетники.
Утолщению подвергаются части стенок клетки, прилегающие к межклетникам.
Склеренхима – механическая ткань, состоящая из мертвых клеток с равномерно утолщенными стенками,кт. одревесневают (лигнифицируются)
Типы:
1)волокна
2)склереиды
Волокна – сильно вытянутые прозенхимные клетки с заостренными концами.
По происхождению бывают:
• первичные (из прокамбия)
• вторичные
По локализации в теле растения:
1) древесинные или ксилемные (либриформ)
2) экстроксилярные (вне ксилемы)
• лубяные волокна (в составе флоэмы - луб)
• перециклические (образованы первичным меристематическим перициклом)
• коровые (входят в состав коры стебля)
Древесинные волокна (либриформ).
1)короче лубяных, очень прочны, т.к их стенки одревеснели
2)у Однодольных растений они составляют облатку проводящего пучка ,а у Двудольных – между сосудами ксилеммы
3)клетки длиные,толстостенные со скошенными концами и узкой полостью внутри
По происхождению:
1)первичные (пирицикл)
2)вторичные
Склереиды – мертвые клетки с очень толстыми, одревесневшими стенками, пронизанные поровыми каналами.
1)Разнообразны по форме, но короче склеренхимных волокон.
2)Встречаются по одиночке или группами и рассеяны по всему телу растения, особенно много в коре
Типы склереид:
• каменистые клетки
• макросклереиды
• остеосклереиды
• астросклереиды (звездчатые склереиды)
Основные ткани.
Это ткани образованные мало специализированными живыми паренхимными клетками.
1)Являются наиболее распространенными в теле растения и занимают все пространство между высокоспециализированными тканями.
2)Во всех вегетативных и репродукционных органах
По происхождению:
• почти всегда первичные (формируются из апикальных меристем)
• реже вторичные (образованы во всех вторичных проводящих тканях)
Типы проводящих тканей:
• ассимиляционная (хлоренхима)
• запасающая
• водоносная
• воздухоносная
Ассимиляционная ткань.
1)состоит из тонкостенных паренхимных клеток, содержащих хлоропласты
2)главная функция – фотосинтез
3)виды:
• столбчатая (пасисадная)
• губчатая
• складчатая
Запасающая ткань.
1)в клетках откладывается запас питательного вещества
2)состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток
3)в семенах, плодах и клубнях
4)запасающая функция
Водозапасающая ткань.
1)крупноклеточная тонкостенная паренхима
2)запасание воды
3)листья и стебли суккулентов (алоэ,кактус)
4)В клетках вакуоли содержат слизистые вещества
Аэренхима.
1)очень большие межклетники
2)у водных растений
3)функция – запасание воздуха и проветривание растения и обеспечение плавучести
freedocs.xyz
План-конспект урока "Ткани растений"
План-конспект открытого урока по теме:
«Ткани растений»
учителя биологии МАОУ «Гимназия №87»
Сорокиной Н. В.
Тема: Ткани растений.
Тип урока: Проблемный подход при изучении нового материала.
Задачи урока: Сформировать представления о тканях, показать особенности строения и расположения растительных тканей в связи с выполняемыми функциями; продолжить отработку умений сравнивать объекты, работать с учебником.
Оборудование урока: Рельефная таблица «Клеточное строение листа»; таблицы «Клеточное строение корня», «Клеточное строение стебля», «Проводящие ткани растений»; рисунки учебника на стр. 31.
Актуализация внимания и знаний учащихся по теме урока.
Фронтальный опрос.
-что называют клеткой?
-каково строение растительной клетки?
-какие процессы протекают в растительной клетке? А в растительном организме?
Учитель делает вывод: В растительном организме, состоящем из множества клеток, происходят различные процессы: питание, дыхание, размножение и т. д.
2. Постановка проблемы урока.
Учитель: Все ли части растения состоят из одинаковых по строению клеток?
Ученики высказывают предположение – клетки растения по строению
различны.
Учитель: Как вы думаете, с чем это связано?
Ученики:
разные части растения выполняют разную работу.
разные части растения находятся в разных условиях: одни (корень) - в почве, другие (листья, ветви) - на поверхности почвы.
Учитель делает вывод: Различное строение клеток одного организма обусловлено тем, что каждая клетка выполняет строго определенную функцию – работу. Одни служат опорой, другие обеспечивают передвижение веществ, третьи – размножение организма и т. д.
Учитель называет тему урока, его цели и задачи.
Знакомство с планом урока.
План урока.
Определение понятия ткань.
Виды растительных тканей, особенности их строения и свойств, расположение в организме.
Закрепление изученного материала. Выполнение в рабочей тетради задания № 21.
- 1 -
1. Определение понятия ткань.
Объяснение учителя: Тканью называют группу клеток, сходных по размерам, строению и выполняемым функциям.
Ученики записывают определение в тетрадь.
Ткань – это группа клеток, сходных по размерам, строению и выполняющих определенную функцию.
Учитель: Как вы думаете, что удерживает клетки растения вместе, почему клетки не распадаются?
Ученики: Они чем-то соединены.
Учитель дает понятие межклеточного вещества и его значения. Учащиеся делают запись в тетрадь:
Клетки ткани соединены между собой межклеточным веществом, которое выполняет следующие функции: связывает клетки между собой, обеспечивает взаимодействие клеток и является опорой ткани.
Виды растительных тканей.
Учитель демонстрирует комнатное растение (бегонию, циссус).
Учитель: В какой части растения можно наблюдать его рост?
Учащиеся: На верхушке растения.
Учитель: Какой процесс, изученный нами ранее, происходит в клетках верхушки?
Учащиеся (уже знакомы с темой «Деление клетки»): Клетки должны постоянно делиться.
Учитель делает вывод: Верхушки побегов, кончика корня, зародыша растения образованы мелкими, постоянно делящимися клетками с крупными ядрами, в их цитоплазме почти нет вакуолей. Такая ткань называется образовательной. За счет этой ткани происходит рост растения.
Учитель демонстрирует рельефную таблицу «Клеточное строение листа».
Учитель: Рассмотрите таблицу. Скажите, почему клетки поверхности листа и клетки мякоти имеют разное строение?
Ученики:
-находятся в разных частях,
-они выполняют разную работу,
-клетки поверхности должны защитить растение,
-находятся в разных условиях.
Учитель делает вывод: Клетки поверхности листа и других частей растения образованы покровной тканью, которая выполняет следующие функции: защищает растение от неблагоприятных воздействий среды, от механических повреждений. Как вы думаете, какое строение должны
- 2 -
иметь клетки покровной ткани?
Ученики: Клетки прочные, с твердыми оболочками.
Учитель: Это верно. Покровная ткань образована живыми и мертвыми
клетками с прочными оболочками, не пропускающими ни воздух, ни воду. Клетки плотно прилегают друг к другу. Но, должна ли покровная ткань полностью защитить растение от проникновения внутрь или наружу каких-либо веществ?
Ученики: Нет. Растение поглощает кислород, питается, испаряет воду.
Учитель подводит учеников к понятию устьиц и чечевичек и показывает их на таблице.
Учитель демонстрирует комнатное растение (лиана, гибискус, фикус), семя грецкого ореха или абрикоса. Предлагает ребятам попробовать на прочность кожуру ореха, стебель лианы и т. д. Ребята на практике убеждаются, что некоторые части растения особенно прочны, крупные растения имеют крепкую опору.
Учитель дает понятие механической ткани. Ткань образована клетками с утолщенными, одревесневшими оболочками, живое содержимое их часто отсутствует. В клеточном строении почти всех частей растения можно обнаружить механическую ткань. В стебле она состоит из вытянутых клеток – волокон.
Учитель предлагает ученикам рассмотреть таблицу «Проводящие ткани растений».
Учитель: Обратите внимание на строение клеток следующей ткани. Клетки вытянутые, с толстыми оболочками, живое содержимое часто отсутствует. Ткань похожа на скопление сосудов или трубочек. Какую функцию, на ваш взгляд должна выполнять эта ткань?
Ученики: По ней передвигаются питательные вещества.
Учитель: В каких частях растения находится эта ткань?
Ученики:
-в листьях,
-в стебле,
-в корне
Учитель делает вывод: Проводящая ткань находится во всех частях растения, так как по ней передвигаются вода и питательные вещества. Ее клетки вытянутые, с прочными и толстыми оболочками, живые и мертвые.
Объяснение учителя: Образование и накопление питательных веществ происходит в основной ткани. Она находится в мякоти листьев, плодов, корней, в сердцевине стебля, она составляет главную массу коры.
Закрепление изученного материала.
Учитель: Сегодня на уроке мы изучили растительные ткани. Назовите их.
- 3 -
Ученики:
-образовательная,
-покровная,
-механическая,
-основная
-проводящая.
Учитель: Для закрепления изученного материала выполните в рабочих тетрадях задание №21.
Название ткани
Особенности строения
Что образуют
После выполнения задания учащиеся получают домашнее задание: изучить текст на стр. 30-31, выполнить задание на стр. 36 «Подумайте!»
Приложение №2.
План-конспект открытого урока по теме:
«Вегетативное размножение растений»
учителя биологии гимназии №87
Сорокиной Н. В.
Тема: Вегетативное размножение растений.
Тип урока: Проблемный, поисково-исследовательский.
Задачи урока: Расширить знания учащихся о размножении живых организмов, раскрыть особенности вегетативного размножения цветковых растений, показать разнообразие видов вегетативного размножения; продолжить обучение учащихся навыкам постановки эксперимента, наблюдения, анализа. Сформировать умения учащихся размножать комнатные растения с помощью вегетативных органов.
Оборудование урока: Комнатные растения, таблицы «Вегетативное размножение отводками, черенками, корневыми отпрысками», «Вегетативное размножение клубнями, луковицами», «Вегетативное размножение комнатных растений».
Актуализация внимания и знаний учащихся по теме урока.
Фронтальный опрос.
-какова биологическая роль размножения?
-в чем сущность бесполого размножения?
-какие виды бесполого размножения вы знаете?
Учитель делает вывод: Размножение – характерное свойство живых организмов. Благодаря размножению растения расселяются, занимают новые территории. Различают половое и бесполое размножение. В бесполом размножении участвует одна особь, при этом образуются идентичные дочерние особи.
За две недели до урока учитель распределяет учащихся на инициативные группы по 5 человек в каждой. Учитель формулирует задачу: каждая группа должна подготовить доклад об одном из способов вегетативного размножения.
Тема: Взаимосвязи живых организмов и влияние на них деятельности человека.
Тип урока: Проблемный подход при изучении нового материала.
Задачи урока: Продолжить развитие знаний о среде обитания, ее факторах, об их влиянии на организмы; раскрыть разнообразные взаимосвязи и взаимоотношения организмов, а также влияние на них деятельности человека; подвести к выводу о неоднозначности оценки деятельности человека и о разумности использования природных ресурсов.
Оборудование: Гербарные экземпляры растений-медоносов, коллекция «Пчела медоносная», таблицы «Парнокопытные», «Пушные звери», «Тип хордовые. Класс птицы» и т. д.
Актуализация знаний учащихся по теме.
Фронтальный опрос.
что такое среда обитания?
какие экологические факторы вы знаете?
как факторы неживой природы влияют на живые организмы?
Постановка проблемы урока.
Учитель: Мы познакомились с влиянием факторов неживой природы на живую. А как влияют живые организмы друг на друга?
Ученики:
Колорадский жук поедает листья картофеля.
Синица питается гусеницами бабочек.
Пчелы опыляют растения.
Волки поедают больных овец.
Сова живет в дупле дерева.
Человек пи тается разными растениями и животными
Учитель делает вывод: Живые организмы тесно связаны между собой и оказывают влияние друг на друга.
Учитель сообщает тему урока и его задачи.
Знакомство с планом урока.
План урока.
Факторы живой природы, их влияние друг на друга.
Деятельность человека как экологический фактор.
Обобщение изученного на уроке материала.
Факторы живой природы, их влияние друг на друга.
Объяснение учителя.
Факторами живой природы являются растения, животные, грибы и бактерии. Обитая на определенной территории, эти организмы пользуются одними и теми же ресурсами неживой природы (свет, вода, минеральные соли и т. д.) и, конечно, влияют друг на друга.
Учитель записывает схему на доске, учащиеся переписывают ее в тетради.
Взаимоотношения организмов:
Хищник – жертва.
Растение – травоядное животное.
Паразит – хозяин.
Симбиоз.
Конкуренция.
Учитель объясняет значение каждого из отношений, а учащиеся приводят примеры и записывают их в тетрадь.
Проблемный вопрос учителя: Какое влияние оказывает человек на другие живые организмы?
Ученики:
Уничтожают леса.
Охотятся на животных.
Сажают разные растения.
Ухаживают за домашними животными.
Загрязняют реки и, поэтому, гибнет рыба.
Учитель делает вывод: Человек – часть природы и тоже испытывает на себе ее влияние и сам в свою очередь влияет на нее. А какую оценку вы бы поставили деятельности человека?
Ответы учащихся расходятся.
Чтобы показать учащимся неоднозначность ответа на этот вопрос, учитель ставит проблемную задачу: Человек издавна использует древесину для своей хозяйственной деятельности, - изготавливает предметы быта, бумагу, ткани и т. д. С развитием науки, промышленности, с ростом населения потребность в древесине возросла в десятки раз. Но рубка леса наносит непоправимый вред растительному и животному миру – лес восстанавливается долго, а животные, потеряв место обитания, погибают. Сделайте выбор – стоит ли дальше использовать древесину, или заменить ее пластмассой, металлом, или найдите свое решение этой проблемы.
Для решения проблемы учитель просит учеников разделиться на 3 группы:
«Зеленые» – выражают мнение защитников природы.
«Бизнесмены» – отстаивают мнение промышленников и лесозаготовителей.
«Домохозяйки» – высказывают мнение потребителей товаров из древесины.
После обсуждения проблемы учащиеся приходят к выводу, что однозначно решить ее нельзя, так как любая деятельность человека повлияет на биологическую систему и человек должен планировать свою деятельность и учитывать взаимоотношения организмов в экосистеме.
Закрепление учебного материала.
Учитель подводит итог урока: Взаимосвязи организмов в природе разнообразны. Нет абсолютно полезных или вредных организмов. В природе все рационально. Человек как часть природы, обладающая разумом, должен планировать свою деятельность, чтобы не нанести вред окружающей среде.
В конце урока учитель выставляет оценки наиболее активным учащимся и задает домашнее задание: изучить текст на стр. 157-158 и выполнить задания рубрики «Какие утверждения верны».
infourok.ru
Лекция - Строение растительной клетки Ткани растений
--PAGE_BREAK--Мембраны – динамические, подвижные структуры, которые постоянно изменяют свою форму и площадь. На подвижности мембран основана концепция эндоплазматической системы. Согласно этой концепции, внутренние мембраны цитоплазмы, кроме мембран митохондрий и пластид, представляют собой единое целое и берут начало от эндоплазматического ретикулума. Новые цистерны диктиосом образуются из эндоплазматического ретикулума через стадию промежуточных пузырьков, а секреторные пузырьки, отделяющиеся от диктиосом, в конечном итоге способствуют формированию плазматической мембраны. Таким образом, эндоплазматический ретикулум и диктиосомы образуют функциональное целое, в котором диктиосомы играют роль промежуточных структур в процессе преобразования мембран, подобных эндоплазматическому ретикулуму, в мембраны, подобные плазматической. В тканях, клетки которых слабо растут и делятся, постоянно происходит обновление мембранных компонентов. Микротрубочки обнаружены практически во всех эукариотических клетках. Представляют собой цилиндрические структуры диаметром около 24 нм. Длина их варьирует. Каждая трубочка состоит из субъединиц белка, называемого тубулином. Субъединицы образуют 13 продольных нитей, окружающих центральную полость. Микротрубочки – это динамические структуры, они регулярно разрушаются и образуются на определенных стадиях клеточного цикла. Их сборка происходит в особых местах, которые называются центрами организации микротрубочек. В растительных клетках они имеют слабовыраженную аморфную структуру. Функции микротрубочек: участвуют в образовании клеточной оболочки; направляют пузырьки диктиосом к формирующейся оболочке, подобно нитям веретена, которые образуются в делящейся клетке; играют определенную роль в формировании клеточной пластинки (первоначальной границы между дочерними клетками). Кроме того, микротрубочки – важный компонент жгутиков и ресничек, в движении которых, играют немаловажную роль. Микрофиламенты, подобно микротрубочкам, найдены практически во всех эукариотических клетках. Представляют собой длинные нити толщиной 5 – 7 нм, состоящие из сократительного белка актина. Пучки микрофиламентов встречаются во многих клетках высших растений. По-видимому, играют важную роль в токах цитоплазмы. Микрофиламенты вместе с микротрубочками образуют гибкую сеть, называемую цитоскелетом. Основное вещество довольно долго считали гомогенным (однородный) богатым белком раствором с малым количеством структур или вообще бесструктурным. Однако в настоящее время, используя высоковольтный электронный микроскоп, было установлено, что основное вещество представляет трехмерную решетку, построенную из тонких (диаметром 3 – 6 нм) тяжей, заполняющих всю клетку. Другие компоненты цитоплазмы, включая микротрубочки и микрофиламенты, подвешены к этой микротрабекулярной решетке. Микротрабекулярная структура представляет собой решетку из белковых тяжей, пространство между которыми заполнено водой. Вместе с водой решетка имеет консистенцию геля, гель имеет вид студенистых тел. К микротрабекулярной решетке прикреплены органеллы. Решетка осуществляет связь между отдельными частями клетки и направляет внутриклеточный транспорт. Липидные капли – структуры сферической формы, придающие гранулярность цитоплазме растительной клетки под световым микроскопом. На электронных микрофотографиях они выглядят аморфными. Очень похожие, но более мелкие капли встречаются в пластидах. Липидные капли, принимая за органеллы, называли их сферосомами и считали, что они окружены одно- или двуслойной мембраной. Однако последние данные показывают, что у липидных капель мембран нет, но они могут быть покрыты белком. Эргастические вещества – это «пассивные продукты» протопласта: запасные вещества или отходы. Они могут появляться и исчезать в разные периоды клеточного цикла. Кроме зерен крахмала, кристаллов, антоциановых пигментов и липидных капель. К ним относятся смолы, камеди, танины и белковые вещества. Эргастические вещества входят в состав клеточной оболочки, основного вещества цитоплазмы и органелл, в том числе вакуолей. Жгутики и реснички – это тонкие, похожие на волоски структуры, которые отходят от поверхности многих эукариотических клеток. Имеют постоянный диаметр, но длина колеблется от 2 до 150 мкм. Условно более длинные и немногочисленные из них называют жгутиками, а более короткие и многочисленные — ресничками. Четких различий между этими двумя типами структур не существует, поэтому для обозначения обоих используют термин жгутик. У некоторых водорослей и грибов жгутики являются локомоторными органами, с помощью которых они передвигаются в воде. У растений (например, мхов, печеночников, папоротников, некоторых голосеменных) только половые клетки (гаметы) имеют жгутики. Каждый жгутик имеет определенную организацию. Наружное кольцо из 9 пар микротрубочек окружает две дополнительные микротрубочки, расположенные в центре жгутика. Содержащие ферменты «ручки» отходят от одной микротрубочки каждой из наружных пар. Это основная схема организации 9 + 2 обнаружена во всех жгутиках эукариотических организмов. Считают, что движение жгутиков основано на скольжении микротрубочек, при этом наружные пары микротрубочек движутся одна вдоль другой без сокращения. Скольжение пар микротрубочек относительно друг друга вызывает локальное изгибание жгутика. Жгутики «вырастают» из цитоплазматических цилиндрических структур, называемых базальными тельцами, образующимися и базальную часть жгутика. Базальные тельца имеют внутреннее строение, напоминающее строение жгутика, за исключением того, что наружные трубочки собраны в тройки, а не в пары, а центральные трубочки отсутствуют. Клеточная стенка. Клеточная стенка отграничивает размер протопласта и предохраняет его разрыв за счет поглощения воды вакуолью. Клеточная стенка имеет специфические функции, которые важны не только для клетки и ткани, в которой клетка находится, но и для всего растения. Клеточные стенки играют существенную роль в поглощении, транспорте и выделении веществ, а, кроме того, в них может быть сосредоточена лизосомальная, или переваривающая активность. Компоненты клеточной стенки. Наиболее типичным компонентом клеточной стенки является целлюлоза, которая в значительной степени определяет её архитектуру. молекулы целлюлозы состоят из повторяющихся молекул глюкозы, соединенных конец к концу. Длинные тонкие молекулы целлюлозы объединены в микрофибриллы толщиной 10 – 25 нм. Микрофибриллы перевиваются и образуют тонкие нити, которые в свою очередь могут обматываться одна вокруг другой, как пряди в канате. Каждый такой «канат», или макрофибрилла, имеет толщину около 0,5 мкм, достигая в длину 4 мкм. Макрофибриллы прочны, как равная по величине стальная проволока. Целлюлозный каркас клеточной стенки заполнен переплетающимися с ним целлюлозными молекулами матрикса. В его состав входят полисахариды, называемые гемицеллюлозами, ипектиновые вещества, илипектины, химически очень близкие к гемицеллюлозам. Другой компонент клеточной стенки – лигнин – является самым распространенным после целлюлозы полимером растительных клеток. Лигнин увеличивает жесткость стенки и обычно содержится в клетках, выполняющих опорную или механическую, функцию. Кутин, суберин, воска – обычно откладываются в оболочках защитных тканей растений. Кутин, например, содержится в клеточных оболочках эпидермы, а суберин — вторичной защитной ткани, пробки. Оба вещества встречаются в комбинации с восками и предотвращают чрезмерную потерю воды растением. Слои клеточной стенки. Толщина стенки растительных клеток варьирует в широких пределах в зависимости от роли клеток в структуре растений и возраста самой клетки. Под электронным микроскопом просматривается в растительной клеточной стенке два слоя: срединная пластинка (называемая также межклеточным веществом), и первичной клеточной стенки. Многие клетки откладывают ещё один слой – вторичную клеточную стенку. Срединная пластинка располагается между первичными стенками соседних клеток. Вторичная стенка, если она есть, откладывается протопластом клетки на внутреннюю поверхность первичной клеточной стенки. Срединная пластинка. Срединная пластинка состоит в основном из пектиновых веществ. Там, где должна возникнуть клеточная стенка, между двумя вновь образующимися клетками, вначале отмечается густое сплетение из канальцев эндоплазматической сети и цистерны аппарата Гольджи (диктиосом). Затем в этом месте появляются пузырьки, заполнены пектиновым веществом (из полисахаридов). Пузырьки эти отделяются от цистерн аппарата Гольджи. Ранняя клеточная стенка содержит различные полисахариды, основные из которых пектины и гемицеллюлоза. Позже в её состав входят более плотные вещества – целлюлоза и лигнин. Первичная клеточная оболочка. Это слой целлюлозной оболочки, который откладывается до начала или во время роста клетки. Помимо целлюлозы, гемицеллюлоз и пектина первичные оболочки содержат гликопротеин. Первичные оболочки могут лигнифицироваться. Пектиновый компонент придаёт пластичность, которая позволяет первичной оболочке, растягивается по мере удлинения корня, стебля или листа. Активно делящиеся клетки (большинство зрелых клеток, вовлеченных в процессы фотосинтеза, дыхания и секреции) имеют первичные оболочки. Такие клетки с первичной оболочкой и живым протопластом способны утрачивать характерную форму, делиться и дифференцироваться в новый тип клеток. Именно они участвуют в заживлении ран и регенерации тканей у растений. Первичные клеточные оболочки не одинаковы по толщине на всем своем протяжении, а имеют тонкие участки, которые называются первичными поровыми полями. Тяжи цитоплазмы, или плазмодесмы, соединяющие протопласты соседних клеток, обычно проходят через первичные поровые поля. Вторичная клеточная оболочка. Несмотря на то, что многие растительные клетки имеют только первичную оболочку, у некоторых к центру клетки протопласт откладывает вторичную оболочку. Обычно это происходит после прекращения роста клетки и площадь первичной оболочки более не увеличивается. По этой причине вторичная оболочка отличается от первичной. Вторичные оболочки особенно нужны специализированным клеткам, укрепляющим растение и проводящим воду. После отложения вторичной оболочки протопласт этих клеток, как правило, отмирает. Во вторичных оболочках больше целлюлозы, чем в первичных, а пектиновые вещества и гликопротеины в них отсутствуют. Вторичная оболочка растягивается с трудом, ее матрикс состоит из гемицеллюлозы. Во вторичной оболочке можно выделить три слоя – наружный, средний и внутренний (S1, S2, S3). Слоистая структура вторичных оболочек значительно увеличивает их прочность. Микрофибриллы целлюлозы во вторичной оболочке откладывается плотнее, чем в первичной. Лигнин – обычный компонент вторичных оболочек древесины. Поры в оболочках контактирующих клеток расположены напротив друг друга. Две лежащие друг против друга поры и поровая мембрана образуют пару пор. В клетках, имеющих вторичные оболочки, существуют два основных типа пор: простые и окаймленные. В окаймленных порах вторичная оболочка нависает над полостью поры. В простых порах этого нет. Рост клеточной оболочки. По мере роста клетки увеличивается толщина и площадь клеточной оболочки. Растяжение оболочки – процесс сложный. Он контролируется протопластом и регулируется гормоном ауксином. В клетках, растущих во всех направлениях равномерно, отложение миофибрилл носит случайный характер. Эти миофибриллы образуют неправильную сеть. Такие клетки обнаружены в сердцевине стебля, запасающих тканях и при культивировании клеток in vitro. В удлиняющихся клетках миофибриллы боковых оболочек откладывается под прямым углом к оси удлинения. Вещества матрикса – пектины, гемицеллюлозы и гликопротеины переносятся к оболочке в пузырьках диктиосом. При этом пектины более характерны для растущих клеток, а гемицеллюлозы преобладают в не растущих клетках. Целлюлозные микрофибриллы синтезируются на поверхности клетки с помощью ферментного комплекса, связанного с плазматической мембраной. Ориентация микрофибрилл контролируется микротрубочками, расположенными у внутренней поверхности плазматической мембраны. Плазмодесмы. Это тонкие нити цитоплазмы, которые связывают между собой протопласты соседних клеток. Плазмодесмы либо проходят сквозь клеточную оболочку в любом месте, либо сосредоточены на первичных поровых полях или в мембранах между парами пор. Под электронным микроскопом плазмодесмы выглядят как узкие каналы, выстланные плазматической мембранной. По оси канала из одной клетки в другую тянется цилиндрическая трубочка меньшего размера – десмотрубочка, которая сообщается с эндоплазматическим ретикулумом обеих смежных клеток. Многие плазмодесмы формируются во время клеточного деления, когда трубчатый эндоплазматический ретикулум захватывается развивающейся клеточной пластинкой. Плазмодесмы могут образовываться и в оболочках неделящихся клеток. Эти структуры обеспечивают эффективный перенос некоторых веществ от клетки к клетке. Деление клеток. У многоклеточных организмов деление клеток наряду с увеличением их размеров является способом роста всего организма. Новые клетки, образовавшиеся во время деления, сходны по структуре и функциям, как с родительской клеткой, так и между собой. Процесс деления у эукариот можно подразделить на две частично перекрывающиеся стадии: митоз и цитокинез. Митоз – это образование из одного ядра двух дочерних ядер, морфологически и генетически эквивалентных друг другу. Цитокинез – это деление цитоплазматической части клетки с образованием дочерних клеток. Клеточный цикл. Живая клетка проходи ряд последовательных событий, составляющих клеточный цикл. Продолжительность самого цикла варьирует в зависимости от типа клетки и внешних факторов, например от температуры или обеспеченности питательными веществами. Обычно цикл делится на интерфазу и четыре фазымитоза. Интерфаза. Период между последовательными митотическими делениями. Интерфазу делят на три периода, обозначаемые как G1, S, G2. В период G1, который начинается после митоза. В этот период увеличивается количество цитоплазмы, включая различные органеллы. Кроме того, согласно современной гипотезе, в период G1 синтезируются вещества, которые либо стимулируют, либо ингибируют период S и остальную часть цикла, определяя, таким образом, процесс деления. В период S следует за периодом G1, в это время происходит удвоение генетического материала (ДНК). В период G2, который следует за S, формируются структуры, непосредственно участвующие в митозе, например, компоненты веретена. Некоторые клетки проходит неограниченный ряд клеточных циклов. Это одноклеточные организмы и некоторые клетки зон активного роста (меристем). Некоторые специализированные клетки после созревания теряет способность к размножению. Третья группа клеток, например образующих раневую ткань (каллус), сохраняет способность делиться только в специальных условиях. Митоз, или деление ядра. Это непрерывный процесс, подразделяемый на четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу, телофазу. В результате митоза генетический материал, удвоившийся в интерфазе, делится поровну между двумя дочерними ядрами. Одним из самых ранних признаков перехода клетки к делению служит появление узкого, кольцеобразного пояска из микротрубочек непосредственно под плазматической мембраной. Это относительно плотный поясок окружает ядро в экваториальной плоскости будущего митотического веретена. Так как он проявляется перед профазой, его называют препрофазным пояском. Он исчезает после митотического веретена, задолго до появления в поздней телофазе клеточной пластинки, которая растет от центра к периферии и сливается с оболочкой материнской клетки в области, ранее занятой препрофазным пояском. Профаза. В начале профазы хромосомы напоминают длинные нити, разбросанные внутри ядра. Затем, по мере того как нити укорачиваются и утолщаются, можно увидеть, что каждая хромосома состоит не из одной, а из двух переплетенных нитей, называемых хроматидами. В поздней профазе две укороченные спаренные хроматиды каждой хромосомы лежат рядом параллельно, соединённые узким участком, называемым центромерой. Она имеет определённое положение на каждой хромосоме и делит хромосому на два плеча различной длины. Микротрубочки располагаются параллельно поверхности ядра вдоль оси веретена.Это само раннее проявление сборки митотического веретена. К концу профазы ядрышко постепенно теряет чёткие очертания и наконец исчезает. Вскоре после этого распадается и ядерная оболочка. продолжение --PAGE_BREAK--Метафаза. В начале метафазы веретено, которое представляет трёхмерную структуру, наиболее широкую в средине и суживающуюся к полюсам, занимает место, прежде занятое ядром. Нити веретена – это пучки микротрубочек. Во время метафазы хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, располагаются так, что их центромеры лежат в экваториальной плоскости веретена. Своей центромерой каждая хромосома прикрепляется к нитям веретена. Однако, некоторые нити проходят от одного полюса к другому, не прикрепляясь к хромосомам. Когда все хромосомы расположатся в экваториальной плоскости, метафаза завершится. Хромосомы готовы к делению. Анафаза. Хроматиды каждой хромосомы расходятся. Теперь это дочерние хромосомы. Прежде всего, делится центромера, и две дочерние хромосомы увлекаются к противоположным полюсам. При этом центромеры движутся впереди, а плечи хромосом тянутся сзади. Нити веретена, прикрепленные к хромосомам, укорачиваются, способствуя расхождению хроматид и движению дочерних хромосом в противоположные стороны. Телофаза. В телофазе завершается обособление двух идентичных групп хромосом, при этом вокруг каждой из них формируется ядерная мембрана. В этом активное участие принимает шероховатый ретикулум. Аппарат веретена исчезает. В ходе телофазы хромосомы теряют чёткость очертаний, вытягиваются, превращаясь снова в тонкие нити. Ядрышки восстанавливаются. Когда хромосомы становятся невидимыми, митоз завершается. Два дочерние ядра вступают в интерфазу. Они генетически эквивалентны друг другу и материнскому ядру. Это очень важно, так как генетическая программа, а вместе с ней и все признаки должны быть переданы дочерним организмам. Продолжительность митоза варьирует у различных организмов и она зависит от типа ткани. Однако профаза самая длинная, а анафаза самая короткая. В клетках кончика корня продолжительность профазы составляет 1 – 2 ч; метафазы – 5 – 15 мин; анафазы – 2 – 10 мин; телофазы – 10 – 30 мин. Продолжительность интерфазы составляет от 12 до 30 ч. Во многих эукариотических клетках центры организации микротрубочек, ответственные за формирование митотического веретена, связаны с центриолями. Цитокинез. Это процесс деления цитоплазмы. У большинства организмов клетки делятся путём втягивания клеточной оболочки и образования борозды деления, которая постепенно углубляется, сжимая оставшиеся нити митотического веретена.У всех растений (мохообразных и сосудистых) и у некоторых водорослей клетки делятся благодаря образованию клеточной пластинки. В ранней телофазе между двумя дочерними ядрами формируется бочкообразная система волокон, называемая фрагмопластом. Волокна фрагмопласта, как и волокна митотического веретена, состоит из микротрубочек. В экваториальной плоскости фрагмопласта появляются мелкие капли. Они сливаются, образуя клеточную пластинку, которая растёт до тех пор, пока не достигнет оболочки делящейся клетки. На этом и завершается разделение двух дочерних клеток. Сливающиеся капельки – это пузырьки, отрывающиеся от аппарата Гольджи. В основном они содержат пектиновые вещества, из которых и формируется срединная пластинка. Мембраны пузырьков участвуют в построении плазматической мембраны по обеим сторонам пластинки. В это же время из фрагментов трубчатого эндоплазматического ретикулума образуются плазмодесмы. После образования срединной пластинки каждый протопласт откладывает на ней первичную оболочку. Кроме того, каждая дочерняя клетка откладывает новый слой оболочки вокруг всего протопласта, которая продолжает оболочку, возникшую из клеточной пластинки. Исходная оболочка родительской клетки разрушается по мере роста дочерних клеток. Различные типы митоза эукариот Описанное выше деление клеток растений, животных тоже, — не единственная форма непрямого деления клеток. Наиболее простой тип митоза — плевромитоз. Он напоминает бинарное деление прокариотических клеток, у которых нуклеоиды после репликации остаются связанными с плазматической мембраной. Мембрана начинает расти между точками связывания ДНК и тем самым разносит хромосомы в разные участки клетки. После этого при образовании клеточной перетяжки каждая из молекул ДНК окажется в новой отдельной клетке. Характерным для деления эукариотических клетокявляется образование веретена, построенного из микротрубочек. При закрытом плевромитозе (закрытым он называется потому, что расхождение хромосом происходит без нарушения ядерной оболочки) в качестве центров организации микротрубочек (ЦОМТ) участвуют не центриоли, а другие структуры, находящиеся на внутренней стороне ядерной мембраны. Это так называемые полярные тельца неопределённой морфологии, от которых отходят микротрубочки. Этих телец два. Они расходятся друг от друга, не теряя связи с ядерной оболочкой. В результате этого образуются два полуверетена, связанные с хромосомами. Весь процесс образования митотического веретена и расхождения хромосом в этом случае происходит под ядерной оболочкой. Такой тип митоза встречается среди простейших, широко распространён у грибов (хитридиевые, зигомицеты, дрожжи, оомицеты, аскомицеты, миксомицеты и др.). встречаются формы полузакрытого плевромитоза, когда на полюсах сформированного веретена ядерная оболочка разрушается. Следующей формой митоза является ортомитоз. В этом случае ЦОМТ располагаются в цитоплазме, с самого начала идёт образование не полуверетён, а двухполюсного веретена. Существует три формы ортомитоза (обычный митоз), полузакрытый и закрытый. При полузакрытом ортомитозе образуется бисимметричное веретено с помощью расположенных в цитоплазме ЦОМТ, ядерная оболочка сохраняется в течении всего митоза, за исключением полярных зон. В качестве ЦОМТ могут обнаруживаться массы гранулярного материала или даже центриоли. Эта форма митоза встречается у зооспор зелёных, бурых, красных водорослей, у некоторых низших грибов и грегарин. При закрытом ортомитозе полностью сохраняется ядерная оболочка, при которой образуется настоящее веретено. Микротрубочки формируются в кариоплазме, реже отрастают от внутреннего ЦОМТ, не связанного (в отличие от плевромитоза) с ядерной оболочкой. Такого типа митозы характерны для деления микронуклеусов инфузорий, но могут встречаться и у простейших. При открытом ортомитозе ядерная оболочка полностью распадается. Этот тип деления клеток характерен для животных организмов, некоторых простейших и для клеток высших растений. Эта форма митоза в свою очередь представлена астральным и анастральным типами. Из кратко рассмотренного материала видно, что главной особенностью митоза вообще является возникновение структур веретена деления, образующегося в связи с разнообразными по своему строению ЦОМТ. Морфология митотической фигуры Митотический аппарат особенно хорошо бывает выражен на стадии метафазы митоза. В метафазе в экваториальной плоскости клетки располагаются хромосомы, от которых в противоположных направлениях тянутся так называемые нити веретена, сходящиеся на двух разных полюсах митотической фигуры. Таким образом митотическое веретено – это совокупность хромосом, полюсов и волокон. Волокна веретена представляют собой одиночные микротрубочки или их пучки. Начинаются микротрубочки от полюсов веретена, и часть из них направляется к центромерам, где расположены кинетохоры хромосом (кинетохорные микротрубочки), часть проходит дальше по направлению к противоположному полюсу, однако до него не доходит. Они называются «межполюсные микротрубочки». От полюсов отходит группа радиальных микротрубочек, образуя вокруг них структуру, напоминающую «лучистое сияние» — это астральные микротрубочки. По морфологии митотические фигуры делятся на астральный и анастральный тип. Астральный тип веретена, или конвергентный, характеризуется тем, что его полюсы представлены небольшой зоной, к которой сходятся (конвергируют) микротрубочки. Обычно в полюсах астральных веретен располагаются центросомы, содержащие центриоли. Однако известны случаи бесцентриолярных астральных митозов (при мейозе некоторых беспозвоночных). Кроме того, отмечаются, расходящиеся от полюсов, радиальные микротрубочки, не входящие в состав веретена, но образующие звёздчатые зоны – цитастеры. Такой тип митотического деления напоминает гантель. Анастральный тип митотической фигуры не имеет на полюсах цитастеров. Полярные области веретена здесь широкие, их называют полярными шапочками, в их состав входят центриоли. В этом случае волокна веретена не отходят от одной точки, а расходятся широким фронтом (дивергируют) от всей зоны полярных шапочек. Этот тип веретена характерен для делящихся клеток высших растений, но может встречаться и у высших животных. В раннем эмбриогенезе млекопитающих при делении созревания ооцита и при I и II делении зиготы наблюдаются бесцентриолярные (дивергентные) митозы. Но уже в третьем клеточном делении и во всех последующих клетки делятся при участии астральных веретён, в полюсах которых всегда обнаруживаются центриоли. В целом же для всех форм митоза общими структурами остаются хромосомы с их кинетофорами, полярные тельца (центросомы) и волокна веретена. Центромеры и кинетохоры Центромеры могут иметь различную локализацию по длине хромосом. Голоцентрические центромеры встречаются в том случае, когда микротрубочки связаны по длине всей хромосомы (некоторые насекомые, нематоды, некоторые растения). Моноцентрические центромеры – когда микротрубочки связаны с хромосомами в одном участке. моноцентрические центромеры могут быть точечными (например, у некоторых почкующихся дрожжей), когда к кинетохору подходит всего лишь одна микротрубочка, и зональными, где к сложному кинетохору подходит пучок микротрубочек. Несмотря на разнообразие зон центромер, все они связаны со сложной структурой кинетохора, имеющего принципиальное сходство строения и функций у всех эукариот. Кинетохоры – специальные белковые структуры, большей частью располагающиеся в зонах центромер хромосом. Это сложные комплексы, состоящие из многих белков. морфологически они очень сходны, имеют одинаковое строение, начиная от диатомовых водорослей, кончая человеком. Представляют собой трёхслойные структуры: внутренний плотный слой, примыкающий к телу хромосомы, средний рыхлый слой и внешний плотный слой. От внешнего слоя отходят множество фибрилл, образуя так называемую фиброзную корону кинетохора. В общей форме кинетохоры имеют вид пластинок или дисков, лежащих в зоне первичной перетяжки хромосомы, в центромере. На каждую хромосому или хроматиду обычно приходится по одному кинетохору. До анафазы кинетохоры на каждой сестринской хроматиде располагаются, связываясь каждый со своим пучком микротрубочек. У растений кинетохор имеет вид не пластинок, а полусфер. Функциональная роль кинетохоров заключается в связывании между собой сестринских хроматид, в закреплении митотических микротрубочек, в регуляции разъединения хромосом и в собственно движении хромосом во время митоза при участии микротрубочек. В общем белковые структуры, кинетохоры удваиваются в S-периоде, параллельно удвоению хромосом. Но их белки присутствуют на хромосомах во всех периодах клеточного цикла. ТКАНИ РАСТЕНИЙ Образовательные ткани (меристемы) Образовательные ткани в теле растений располагаются в разных местах, поэтому их делят на следующие группы (рис 0;1). 1. Верхушечные (апикальные) меристемы располагаются на верхушках, или апексах, осевых органов – стебля, корня. С помощью этих меристем вегетативные органы растений осуществляют свой рост в длину. 2. Латеральные меристемы характерны для осевых органов. Там они располагаются концентрически, в виде муфты. 3. Интеркалярные, или вставочные, меристемы происходят от верхушечных меристем. Это группы клеток, еще не способных размножаться, однако вставшие на путь дифференциации. Инициальных клеток среди них нет, но много специализированных. 4. Раневые меристемы обеспечивают восстановление поврежденной части тела. Регенерация начинается с дедифференциации, то есть обратного развития от специализированных клеток к меристематическим. Они превращаются в феллоген, который образует пробку, покрывающую поверхность раны. Дедифференцированные клетки, делясь, могут формировать рыхлую паренхиматозную ткань – каллус. Из него при определенных условиях образуются органы растений. Покровные ткани Они исполняют роль пограничного барьера, отделяя ниже лежащие ткани от окружающей среды. Первичные покровы растения состоят только из живых клеток. Вторичные и третичные покровы – в основном из мертвых с толстыми клеточными стенками. Основные функции покровных тканей: · защита растения от высыхания; · защита от попадания вредных микроорганизмов; · защита от солнечных ожогов; · защита от механических повреждений; · регуляция обмена веществ между растением и окружающей средой; · восприятие раздражения. Первичная покровная ткань – эпидерма, эпидермис. Состоит из живых клеток. Образуется из апикальных меристем. Покрывает молодые растущие стебли и листья. Эпидерма сформировалась у растений в связи с выходом из водной среды обитания на сушу с целью предотвращения от высыхания. Кроме устьиц, все клетки эпидермы плотно соединены между собой. Наружные стенки основных клеток толще остальных. Вся поверхность покрыта слоем кутина и растительных восков. Этот слой называется кутикулой (кожица). Она отсутствует на растущих корнях и подводных частях растений. При пересыхании проницаемость кутикулы значительно ослабляется. Кроме основных клеток, в эпидермисе имеются и другие, в частности волоски, или трихомы. Они бывают одноклеточными и многоклеточными (рис.2). Функционально они увеличивают поверхность эпидермы, например, в зоне роста корня, служить механической защитой, цепляться за опору, уменьшать потери воды. Ряд растений имеют железистые волоски, например, крапива. Только у высших растений в эпидермисе имеются устьица, которые регулируют обмен воды и газов. Если кутикулы нет, то и отсутствует потребность в устьицах. Устьица – это группа клеток, образующих устьичный аппарат, который состоит из двух замыкающих клеток и примыкающих к ним клеток эпидермы – побочных клеток. Они отличаются от основных эпидермальных клеток (рис.3). Замыкающие клетки отличаются от окружающих их клеток формой и присутствием большого количества хлоропластов и неравномерно утолщенными стенками. Те, которые обращены друг к другу, толще остальных (рис.4). Между замыкающими клетками образуется устьичная щель, которая ведет в подустьичное пространство, называемое подустьичной полостью. Замыкающие клетки обладают высокой фотосинтетической активностью. В них содержится большое количество запасного крахмала и многочисленные митохондрии. Число и распределение устьиц, типы устьичных аппаратов широко варьирует у различных растений. Устьица у современных мохообразных отсутствуют. Фотосинтез у них осуществляет гаметофитное поколение, а спорофиты к самостоятельному существованию не способны. Обычно устьица располагаются на нижней стороне листа. У плавающих на водной поверхности растений – на верхней поверхноси. У листьев злаков устьица часто располагаются равномерно с обеих сторон. Такие листья освещаются сравнительно равномерно. На 1мм2 поверхности может располагаться от 100 до 700 устьиц. Вторичная покровная ткань (перидерма). Эта ткань приходит на смену эпидерме, когда зеленый цвет однолетних побегов сменяется коричневым. Она многослойна и состоит из центрального слоя камбиальных клеток — феллогена. Клетки феллогена, делясь, наружу откладывают слой феллемы, а внутрь – феллодерму (рис.5). Феллема, или пробка. Сначала состоит из живых тонкостенных клеток. Со временем их стенки пропитываются суберином и растительными восками и отмирают. Содержимое клетки наполняется воздухом. продолжение --PAGE_BREAK--
www.ronl.ru
Конспект урока "Ткани растений"
Класс:6 класс
Дата: 31 октября
Предмет: «Ботаника» / «Анатомия и морфология растений»
Тема урока: «Ткани растений»
Тип урока: Изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный
Цели и задачи урока:
образовательные:
закрепление знаний о клетке как единице строения и развития растительного организма;
ознакомление с понятием «ткань» и классификацией растительных тканей, их функциями и значением в жизни растений и человека;
развивающие:
-развивать умения кратко и четко формулировать свои мысли, учебные навыки по поиску, систематизации представлению информации;
- совершенствовать умения работать с микроскопом, находить исследуемые объекты на микропрепаратах.
воспитательные:
Оборудование: световые микроскопы, постоянные микропрепараты с поперечными срезами 3-х летней ветки липы (бузины), лист элодеи и.т.д.
Ход урокаДеятельность учителя
Деятельность учащихся
I.Орг. момент.
Приветствие, подготовка к уроку.
Приветствие
II. Проверка домашнего задания. работы)
Вопросы к классу.
1.Какую тему мы изучали на прошлом уроке?
1. «Клетка».
2.Что такое клетка?
2.Структурно-функциональная единица организации живой материи.
3. Из каких частей состоит растительная клетка?
3. Ядро, вакуоль, цитоплазма, хлоропласты, клеточная оболочка из целлюлозы.
III. Объявление темы, мотивация.
Элемент ФГОС
Актуализация знаний учащихся
Посмотрите в микроскоп на препараты, прочитайте их названия.
-Как вы думаете, что вы видите?
-Как ведут себя клетки?
- Такая группа клеток называется «ткань». Итак, какая у нас сегодня тема урока?
-Растительные клетки.
-Сходные по строению и форме клетки объединяются в группы.
- Растительная ткань.
IV. ОНМ
- В учебнике найдите определение понятия «ткань» и выпишите в тетрадь.
- Что получилось?
- Зарисуйте в тетрадь только то, что видите под микроскопом. Как вы думаете, какие функции выполняют эти ткани? При затруднении пользуйтесь текстом учебника.
- Ткань – это совокупность клеток, сходных по строению и выполняемым функциям.
(обсуждение функций с учителем)
V. Закрепление-1.
- Чтобы закрепить полученные знания, в тетради заполните таблицу.
Один ученик комментирует заполнение первой колонки.
Растительные ткани.
Эпидермис («кожница»)Выполняет защитную функцию и функцию испарения воды (транспирация)
А) живые:
- ксилема - восходящий ток воды,
- флоэма – нисходящий ток воды;
Б) мертвые:
- древесина – восходящий ток воды,
- луб – нисходящий ток воды
Меристемы:
А) верхушечные;
Б) камбий.
Их клетки всю жизнь делятся, обеспечивая непрерывный рост растения.
Столбчатый и губчатый мезофилл.
Осуществляют фотосинтез (или «воздушное»питание растений)
Паренхима.
Запасающаяфункция.
VI. Закрепление-2.
Вопросы к беседе:
- Какие ткани обеспечивают растению прочность?
- Какие не позволяют сгнить растениям болот?
- Еще раз проговорить функции камбия.
- Что мы определяет по годичным кольцам?
- Где в жизни мы встречаемся со значением растительной ткани?
- механические.
- вентиляционная (аэренхима).
Весной он возобновляет свою работу: внутрь откладывает сосуды древесины, снаружи – луб. Так образуются годичные кольца.
- Возраст дерева.
- Пробка – мертвая ткань. Из нее готовят пробки для бутылок.
- Благодаря ассимиляционной ткани мы получаем из растений такие продукты фотосинтеза, как сахара и крахмалы.
VII. Итог урока, рефлексия. Домашее задание.
Элемент ФГОС
- Что вам особенно понравилось на уроке?
-Сообщение «10 самых интересных фактов о клетках».
- Работа с микроскопом.
Список литературы
Биология. 5-6 классы Архив Пасечник В.В., Суматохин С.В. и др.М.: 2012. - 160 с.
Биология. 5-6 классы Авторы: Сухова Т.С., Строганов В.И. М.: 2013. - 176 с.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко B.C. Рабочая тетрадь №1 «Биология 6»Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. - М., «Вентана-Граф», 2004.
http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/?subject=29
infourok.ru
