Образовательная ткань растений особенности строения: Проводящая и образовательная ткани — урок. Биология, 6 класс.

Функции и строение образовательной ткани

Эволюция животного и растительного мира постепенно вела к усложнению их организации. Поэтому современное разнообразие видов настолько велико, что просто поражает воображение. Усложнение внутреннего строения находило отражение в каждой эволюционной ветви.

Это особенно сказалось на растениях, которые сумели преобразоваться от низших подводных видов до расселенных по всему земному шару высших представителей, имеющих сложное внутреннее и внешнее строение. Большую роль в этом сыграло развитие особых структур — тканей, которые и составляют основную часть особей данного царства.

Меристемы: определение и понятие

Всего можно выделить пять основных типов тканей растительных организмов. Среди них следующие:

• меристемы, или образовательные ткани;
• запасающие;
• проводящие;
• механические;
• основные.

Каждая из них имеет особое строение, различные типы клеток, и выполняет определенную важную функцию в жизни растения. Особого внимания заслуживает образовательная ткань, ведь именно она дает начало практически всем остальным и обеспечивает главную отличительную особенность растений от других живых организмов — неограниченный рост в течение всей жизни.

Если давать более точное биологическое определение данному типу ткани, то оно будет звучать так: образовательная ткань, или меристема — это общее название особого вида тканей, которые состоят из активных в течение всей жизни клеток, постоянно делящихся и обеспечивающих рост и развитие растения в целом.

Кроме того, именно меристемы дают начало многим другим типам тканей в организме. Например, механическим, проводящим, покровным и прочим. За счет них происходит заживление пораненных участков на теле растения, быстрое восстановление утраченных структур (листьев, частей стебля, корня). Можно с уверенностью сказать, что образовательная ткань — одна из самых главных, которая позволяет растениям существовать. Поэтому ее строение и функции рассмотрим подробнее.

Клетки образовательной ткани. Общая информация

Можно выделить два основных типа клеток, которые составляют меристемы:

1. Многоугольные, или изодиаметрические. Содержат очень крупное ядро, которое занимает почти все внутреннее пространство. Имеют рибосомы, митохондрии, мелкие разбросанные по цитоплазме вакуоли. Оболочка довольно тонкая. Между собой расположены достаточно рыхло. Такие клетки формируют эумеристемы. Они дают начало всем типам тканей, кроме проводящих.
2. Прозенхимные клетки. Имеют, напротив, очень крупные вакуоли, заполненные клеточным соком. Между собой соединены более плотно, форма удлиненная, кубическая или призматическая. Образовательная ткань, построенная из них, дает начало проводящим системам, камбию и прокамбию растений.

Таким образом, в зависимости от типа клеток, формирующих ткань, определяется и выполняемая ею функция.

Также можно выделить еще два типа клеток меристем:

1. Инициальные — активно делящиеся в течение всей жизни клетки, обеспечивающие накопление общей массы образовательной ткани. Они же дают начало и другой группе.
2. Производные клетки — могут отличаться от предыдущих формой, размерами, количеством вакуолей и прочими параметрами.

Эти типы структур у некоторых видов растений могут вообще быть неразличимы, по крайней мере, морфологически.

В целом строение образовательной ткани позволяет выделять несколько типов, составляющих ее классификацию.

Классификация меристем

В основу можно положить несколько разных признаков. Первый из них — это морфология клеток, составляющих ткань. По данной особенности различают:

• пластинчатые меристемы — клетки кубической формы с однослойной оболочкой, формирующие покровную ткань;
• колончатые образовательные ткани — формируют сердцевину стеблей и стволов деревьев, клетки призматической формы с плотной оболочкой;
• массивные меристемы — дают начало нарастанию в толщину, представлены многоугольными клетками.

Следующий признак для классификации — это способность к дифференцировке на другие структуры. По этому признаку все меристемы можно разделить на шесть групп:

1. Зародышевая образовательная ткань. Ее название говорит само за себя. Формирует первичные ткани эмбриона.
2. Верхушечные меристемы, также называемые апикальными. Образуют: прокамбий, эпидерму, проводящие ткани, паренхиму.
3. Раневые образовательные ткани. Образуются на местах повреждений и обеспечивают быстрое восстановление утраченного органа или затягивание ранения.
4. Интеркалярные — обеспечивают вставочный рост растений в высоту и ширину.
5. Боковые, или латеральные — обеспечивают утолщение осевых структур организма за счет отложения камбия или феллогена.
6. Краевая меристема — именно она формирует полотно листа.

Последняя классификация, по которой можно разделить все меристемы на две группы, — генетическая. По ней они делятся на:

• первичные — связаны с зародышевыми и верхушечными тканями;
• вторичные — камбий, прокамбий и прочие.

Очевидно, что различные признаки классификации подтверждают важное значение рассматриваемых структур, особенно их роли в жизни растений.

Пластинчатая меристема

Это образовательная ткань, функции которой заключаются в формировании эпидермы растения. Именно пластинчатые меристемы создают покровные ткани, которые защищают организм от внешних воздействий, поддерживают определенную форму и структуру.

Клетки пластинчатой образовательной ткани располагаются в один ряд, очень интенсивно делятся, причем перпендикулярно относительно рабочего органа. В результате формируется наружный эпидермис растения.

Колончатые ткани

Другое название данных тканей — стержневые. Они получили его за удлиненную призматическую форму составляющих структуру клеток, которые располагаются тесно друг с другом и имеют достаточно толстую оболочку.

Колончатая ткань дает начало и полностью формирует сердцевину стеблей и стволов растений. Делятся клетки данной ткани также перпендикулярно относительно осевых органов.

Массивные меристемы. Краткая характеристика

Особенности образовательной ткани, которая называется массивной, в том, что она дает возможность растению накопить массу недифференцированных клеток, которые приводят к утолщению и росту массы. При этом происходит это достаточно равномерно.

В будущем каждая часть клеточной массы преобразуется в ту или иную ткань, то есть специализируется и будет выполнять свою функцию. Так формируются, например, ткани спорангия и прочие.

Функции образовательной ткани растений

Роль, которую играют меристемы, огромна. Можно обозначить несколько основных самых важных функций, которые выполняют рассматриваемые ткани:

1. Обеспечивают растению неограниченный рост в течение всей жизни.
2. Дают начало для дифференцировки и специализации всех остальных типов тканей в организме.
3. Обеспечивают нормальное развитие растений.
4. Устраняют повреждения и восстанавливают утраченные структуры.

Однако основная выполняемая функция образовательной ткани — это многократное деление клеток и накопление их в большой массе для возможности постоянного использования частями растения, а значит, сохранения его роста и активности в течение всей жизни. Именно по этой причине в организме животных и человека подобных тканей нет. Ведь они растут лишь до генетически определенных (изначально заложенных в геноме) размеров.

Апикальная меристема

Данная образовательная ткань, функции и строение которой мы рассмотрим, является одной из самых главных из всех видов меристем. Для этого есть ряд причин.

1. Именно апикальная ткань называется еще и верхушечной, так как после развития зародыша она остается в конусе нарастания (верхушке побега).
2. Апикальная меристема позволяет стеблю и корням увеличиваться в длину.
3. Со временем именно верхушечная ткань преобразуется во флоральную и меристему соцветия, позволяя сформироваться цветкам со всеми его частями.
4. Дает начало всем остальным типам образовательных тканей.

Поэтому мы и говорим о высокой степени значимости апикальных меристем в жизни растений.

У данной разновидности ткани есть несколько производных, которые она формирует в теле растения. Они следующие:

• покровная ткань;
• протодерма;
• прокамбий;
• проводящие ткани;
• основные;
• массивные.

Наравне с апикальными идут по значению и латеральные, или боковые меристемы. Они дают начало камбию и феллогену, формируют так называемые годичные кольца, которые хорошо видны на поперечных срезах стеблей и стволов.

Первичные образовательные ткани

К ним относятся те, что первыми закладываются в теле эмбриона. В первую очередь, это меристемы зародыша и апикальные (верхушечные). Одни из них сохраняются всю жизнь, а другие отмирают, сформировав первичное тело растения.

Так как апикальные меристемы мы уже рассматривали более подробно выше, то нет смысла повторять все еще раз. Первичные ткани — это и есть апикальные образовательные структуры.

Вторичные меристемы

В данную группу входит массивная меристема, которая позволяет растению на более поздних этапах развития наращивать массу. Это образовательная ткань, функции которой заключаются, главным образом, в формировании утолщений осевых органов растений.

Особую роль в этом играют камбий и феллоген. Чаще всего в действие вторичные меристемы вступают после окончания верхушечного роста растения, однако бывают и исключения. Как, например, в случае с камбием.

Также важно значение раневых меристем, которые приводят к образованию каллуса — массы клеток. Они затягивают собой место ранения или повреждение на растении.

Ткани. Взаимосвязь их строения с выполняемой функцией

Стр.97

1. Назовите функцию образовательной ткани, используя рисунок 62 как источник необходимой информации.

Образовательная ткань принимают участие в образовании всех остальных типов тканей и обеспечивают рост растения.

2. Какая особенность данной ткани обеспечивает выполнение ею названной вами функции?

Клетки образовательных тканей (меристем) в течение длительного времени сохраняют способность к делению.

Стр.98

Используя рисунок 63, объясните, как опытным путём можно доказать функцию проводящей ткани. Ответ постройте по принятому нами плану, т. е. указав цель, ход, результаты опыта и сделав вывод из полученных результатов.

Цель: доказать функцию проводящей ткани.

Ход опыта: Поставить побег липы или какого — либо другого древесного растения на 2—4 суток в подкрашенную воду. Рассмотреть поперечный срез.

Результаты: Окрасилась древесина. В этом опыте чернила заменяли минеральные вещества, растворённые в воде. Растворы этих веществ, как и подкрашенная вода, поднимаются от корня вверх внутри стебля по сосудам древесины.

Вывод: Проводящие ткани обеспечивают в организме растения передвижение воды и растворенных в ней веществ.

Объясните, какую роль играет механическая ткань в жизни растений, учитывая, что они осуществляют процесс фотосинтеза, прикрепившись на всю жизнь к месту произрастания. При ответе используйте следующую характеристику механической ткани: образована как живыми, так и мёртвыми клетками; свою функцию выполняет за счёт утолщения оболочек клеток, образующих каркас растения.

За счёт утолщения оболочек клеток, образующих каркас растения механические ткани выполняют опорную и защитную функции, придавая прочность органам и образуя «внутренний скелет» растения.

Механические ткани образованы как живыми, так и мёртвыми клетками, что придает органам растения помимо прочности еще и гибкость (позволяет побегам не ломаться на ветру).

Стр.99

Используя рисунок 65, проведите в домашних условиях простое в исполнении, но весьма наглядное исследование.

1. Убедитесь в наличии запасного питательного вещества крахмала в клубне картофеля и зерновке пшеницы, нанеся на срез клубня и комочек теста раствор йода.

Если капнуть на срез клубня йодом, то он станет сине — фиолетового цвета, т.к. крахмал при взаимодействии с йодом даёт такую реакцию. В картофеле крахмал содержится в больших количествах (это основное запасающее вещество клубней картофеля).

2. Какую роль в жизни растения играет запасающая ткань?

Запасающая ткань выполняет функцию хранения и запаса питательных веществ.

Стр.100

1. Назовите особенности строения эпителиальной ткани, связанные с выполнением ею защитной функции.

Клетки эпителиальной ткани очень плотно прилегают друг к другу, а межклеточное вещество почти отсутствует. Такое строение обеспечивает защиту нижележащих тканей от высыхания, проникновения микробов, механических повреждений.

2. Поясните, какая ткань растительного организма также выполняет защитную функцию. Можно ли найти общие признаки в строении ткани растения и ткани животного, выполняющих сходную защитную функцию?

Защитную функцию у растений выполняет покровная ткань. Аналогично клеткам эпителиальной ткани животных клетки покровной ткани растений плотно прилегают друг другу, а межклеточное вещество почти отсутствует.

Стр.101

1. Приведите доказательства того, что кровь является одним из видов соединительной ткани.

1) Кровь не отвечает непосредственно за работу какого — либо органа.

2) Играет вспомогательную роль во всех органах.

3) Характеризуются хорошо развитым межклеточным веществом (плазма крови), в котором поодиночке или группами располагаются клетки (форменные элементы).

4) Выполняет защитную и трофическую функции.

2. Назовите функции межклеточного вещества и клеток крови.

Межклеточное вещество выполняет механическую, опорную, защитную и трофическую функции, объединяет клетки в ткань.

Все клетки крови, независимо от их специфики, участвуют в транспорте различных веществ, выполняют защитные и регуляторные функции.

16.1 Ткани и рост растений

Цели урока

• Описать структуру растительных клеток и перечислить типы растительных клеток.
• Сравните и сопоставьте различные типы растительных тканей.
• Объясните, как растут растения.

ЗАДАНИЕ В РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ:

Глава 16.1, страница рабочей тетради

Получить рабочую тетрадь здесь: https://guesthollow.com/store/free-high-school-biology-workbook/

Словарь

Введение

Как и животные, растения имеют органы, специализированные для выполнения сложных функций. Орган – это структура, состоящая из более чем одного типа ткани. Ткань, в свою очередь, представляет собой группу клеток одного вида, выполняющих одну и ту же работу. В этом уроке вы прочтете о тканях, которые выполняют важную работу растений. Первыми описываются клетки, из которых состоят ткани растений.

Клетки растений

Клетки растений во многом напоминают другие эукариотические клетки. Например, они окружены плазматической мембраной и имеют ядро ​​и другие связанные с мембраной органеллы. Типичная растительная клетка представлена ​​на диаграмме Рисунок ниже.

Растительные клетки имеют все те же структуры, что и клетки животных, а также некоторые дополнительные структуры. Можете ли вы определить уникальные структуры растений на диаграмме?

Структуры клеток растений

Структуры, обнаруженные в клетках растений, но не в клетках животных, включают большую центральную вакуоль, клеточную стенку и пластиды, такие как хлоропласты.

• Большая центральная вакуоль окружена собственной мембраной и содержит воду и растворенные вещества. Его основная роль заключается в поддержании давления на внутреннюю часть клеточной стенки, придавая клетке форму и помогая поддерживать растение.
• Клеточная стенка расположена снаружи клеточной мембраны. Он состоит в основном из целлюлозы и может также содержать лигнин, что делает его более жестким. Клеточная стенка формирует, поддерживает и защищает клетку. Это предотвращает поглощение клеткой слишком большого количества воды и ее разрыв. Он также удерживает большие повреждающие молекулы от попадания в клетку.
• Пластиды — мембраносвязанные органеллы с собственной ДНК. Примерами являются хлоропласты и хромопласты. Хлоропласты содержат зеленый пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез. Хромопласты производят и хранят другие пигменты. Они придают цветочным лепесткам их яркие цвета.

Типы растительных клеток

В большинстве растений есть три основных типа клеток. Эти три типа описаны в Таблице ниже. Разные типы растительных клеток имеют разное строение и функции.

Ткани растений

Все три типа клеток растений встречаются в большинстве тканей растений. Три основных типа растительных тканей — это кожные, наземные и сосудистые ткани.

Кожная ткань

Кожная ткань покрывает наружную часть растения одним слоем клеток, называемым эпидермисом. Вы можете думать об эпидермисе как о коже растения. Он является посредником в большинстве взаимодействий между растением и окружающей средой. Эпидермальные клетки выделяют воскообразное вещество, называемое 9.0013 кутикула , которая покрывает, делает гидроизоляцией и защищает надземные части растений. Кутикула помогает предотвратить потерю воды, ссадины, инфекции и повреждение токсинами.

Наземная ткань

Наземная ткань составляет большую часть внутренней части растения и выполняет основные метаболические функции. Наземная ткань в стеблях обеспечивает поддержку и может хранить пищу или воду. Наземные ткани в корнях также могут хранить пищу.

Сосудистая ткань

Сосудистая ткань проходит через основную ткань внутри растения. Он состоит из ксилемы и флоэмы, по которым транспортируются жидкости. Ксилема и флоэма упакованы вместе в пучки, как показано на рис. 9.0013 Рисунок ниже.

Пучки ксилемы и флоэмы проходят через основную ткань внутри этого стебля сельдерея. Какую функцию выполняют эти ткани?

Рост растений

Большинство растений продолжают расти на протяжении всей своей жизни. Как и другие многоклеточные организмы, растения растут за счет сочетания клеточного роста и клеточного деления. Рост клеток увеличивает размер клеток, а деление клеток (митоз) увеличивает количество клеток. По мере роста растительных клеток они также становятся специализированными в различные типы клеток посредством клеточной дифференциации. Как только клетки дифференцируются, они больше не могут делиться. Как после этого растения растут или заменяют поврежденные клетки?

Ключом к непрерывному росту и восстановлению растительных клеток является меристема . Меристема — это тип растительной ткани, состоящий из недифференцированных клеток, которые могут продолжать делиться и дифференцироваться. Меристема на кончиках корней и стеблей позволяет им расти в длину. Это называется первичным ростом. Меристема внутри и вокруг сосудистых тканей обеспечивает рост в ширину. Это называется вторичным ростом.

Краткий обзор урока

• У растений есть эукариотические клетки с большими центральными вакуолями, клеточными стенками, содержащими целлюлозу, и пластидами, такими как хлоропласты и хромопласты. Различные типы растительных клеток включают паренхиматозные, колленхимные и склеренхимные клетки. Эти три типа различаются по структуре и функциям.
• Три типа растительных клеток встречаются в каждом из основных типов растительных тканей: кожных, наземных и сосудистых тканях. Кожная ткань покрывает растение снаружи одним слоем клеток, называемым эпидермисом. Он является посредником в большинстве взаимодействий между растением и окружающей средой. Наземная ткань составляет большую часть внутренней части растения. Он выполняет основные метаболические функции и хранит пищу и воду. Сосудистая ткань проходит через основную ткань внутри растения. Он состоит из пучков ксилемы и флоэмы, которые транспортируют жидкости по всему растению.
• Большинство растений продолжают расти, пока живут. Они растут за счет сочетания клеточного роста и клеточного деления (митоза). Ключом к росту растений является меристема, тип растительной ткани, состоящий из недифференцированных клеток, которые могут продолжать делиться и дифференцироваться. Меристема позволяет стеблям и корням растений становиться длиннее (первичный рост) и шире (вторичный рост).

Станция CMIcreation – Сосна Воллеми – живое ископаемое

Вопросы для повторения урока

Отзыв

1. Определите три структуры, встречающиеся в клетках растений, но не в клетках животных. Какова функция каждой структуры?

2. Охарактеризуйте паренхиматозные клетки растений и укажите их функции.

3. Что такое кутикула? Какова его роль?

4. Дайте определение меристеме.

Применение понятий

5. Важным понятием в биологии является то, что форма следует за функцией. Другими словами, строение организма или части организма зависит от его функции. Примените эту концепцию к растениям и объясните, почему растения имеют разные типы клеток и тканей.

Подумай критически

6. Сравните кожные, грунтовые и сосудистые ткани растений.

7. Объясните, почему растениям для роста нужны особые ткани.

Вопросы для рассмотрения

Растения представляют собой сложные организмы, ткани которых организованы в органы.

• Как вы думаете, какие органы могут быть у растений?
• Подумайте об органах человека, таких как сердце, желудок, легкие и почки. Каковы их функции? Как вы думаете, могут ли у растений быть органы с такими же функциями, как у человеческих органов?

Предыдущая: Четыре типа растений

Следующая: Органы растений: корни, стебли и листья текст от Guest Hollow. Изменения никоим образом не одобрены ck12.

Тканевая инженерия и регенеративная медицина

• Что такое тканевая инженерия и регенеративная медицина?
• Как работает тканевая инженерия и регенеративная медицина?
• Как тканевая инженерия и регенеративная медицина вписываются в современные медицинские практики?
• Какие исследования в области тканевой инженерии и регенеративной медицины разрабатывают финансируемые NIH исследователи?

Что такое тканевая инженерия и регенеративная медицина?

Биоинженерная мини-печень человека, которую можно имплантировать мышам. Источник: Сангита Бхатия, Массачусетский технологический институт 9. 0138

Тканевая инженерия возникла из области разработки биоматериалов и относится к практике объединения каркасов, клеток и биологически активных молекул в функциональные ткани. Целью тканевой инженерии является сборка функциональных конструкций, которые восстанавливают, поддерживают или улучшают поврежденные ткани или целые органы. Искусственная кожа и хрящи являются примерами искусственных тканей, одобренных FDA; однако в настоящее время они имеют ограниченное применение у людей.

Регенеративная медицина — это широкая область, которая включает тканевую инженерию, а также исследования самовосстановления, когда организм использует свои собственные системы, иногда с помощью чужеродного биологического материала, для воссоздания клеток и восстановления тканей и органов. Термины «тканевая инженерия» и «регенеративная медицина» стали в значительной степени взаимозаменяемыми, поскольку область надеется сосредоточиться на лечении, а не на лечении сложных, часто хронических заболеваний.

Эта область продолжает развиваться. Помимо медицинских применений, нетерапевтические применения включают использование тканей в качестве биосенсоров для обнаружения опасных биологических или химических агентов, а также тканевых чипов, которые можно использовать для проверки токсичности экспериментального лекарства.