Локализация паренхимы в растении. Растения паренхима
Локализация паренхимы в растении
ПРОГРАММА
«АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ»
ЛЕКЦИЯ 7
Основные ткани. Ассимиляционная ткань: строение, локализация в растении, функции. Запасающая ткань: нахождение в растении; формы запасания питательных веществ: водорастворимые, кристаллические, белковые включения, жировые капли. Важнейшие сахароносы, дубильные, алкалоидные, масличные и другие группы растений. Использование человеком запасных веществ растений. Аэренхима, ее биологическое значение.
ПАРЕНХИМА
Ткани, не входящие в состав проводящих и покровных тканей, называются основными. Паренхима — главный компонент системы основных тканей. РИС!В органах растения паренхима или образует непрерывную ткань, например, в сердцевине стеблей, сердцевинных лучах, РИС!мезофилле листьев, или РИС!представлена отдельными клетками и группами клеток в сложных системах тканей — ксилеме и флоэме = проводящих пучках.
Паренхимные клетки выполняют разные функции в зависимости от их положения в растении. Хотя паренхимные клетки специализированные по своим функциям, они способны изменять активность. Это связано с тем, что в паренхимных клетках есть полноценный протопласт со всеми органеллами. Т.к. мембранные системы разделяют протопласт на отсеки, он способен к одновременному выполнению многих функций.
Кроме того, паренхимная клетка способна возобновлять меристематическую активность. Такие явления, как заживление ран, регенерация, образование придаточных корней и побегов, возможны из-за возврата паренхимных клеток к меристематической активности.
Локализация паренхимы в растении
В осевых органах основная паренхима сгруппирована в трех участках, составляя сердцевину, сердцевинные лучи и кору. В листьях также есть паренхима, но расположена иначе.
РИС! Сердцевина состоит из немного вытянутых, округлых или угловатых клеток. По составу клеток может быть однородна или разнородна. РИС!У некоторых растений вначале клетки сердцевины живые. Позже некоторые ее клетки отмирают. Тогда сердцевина становится рыхлой, например, у подсолнечника. Рис. тот же!У некоторых растений отмирают все клетки сердцевины, образуя полость, например, соломина злаков. У некоторых растений, например у бука, все клетки сердцевины остаются живыми до 40 лет.
В сердцевине часто отлагаются дубильные вещества, образуются некоторые пигменты, вместилища для некоторых секретов - смолы, каучука и др.
Другая паренхимная ткань —кора́ — общее название совокупности тканей, расположенных снаружи от камбия. Имеется как в стеблях, так и в корнях. Кора состоит из тканей разного строения и происхождения.РИС!Сначала развивается первичная кора. Здесь, в первую очередь, развивается механическая ткань — колленхима. Кроме защитной роли, первичная кора может быть местом отложения запасных веществ. У растений влажных мест кора построена очень рыхло – имеются воздухоносные полости. С развитием растений первичная кора преобразуется во вторичную. РИС.!В состав вторичной коры входят элементы сосудисто-волокнистых пучков. Паренхима вторичной коры образует еще коровую часть сердцевинных лучей.
РИС. тот же! Сердцевинные лучи в стеблях состоят из паренхимы, тождественной паренхиме первичной коры и сердцевины.
Не у всех растений в стебле есть сердцевинные лучи. Например, РИС!у однодольных растений (ирисовые, злаки без полости в стебле и др.) проводящие пучки рассеяны по всей паренхиме. При такой организации сердцевинных лучей не может быть.
РИС. тот же!У двудольных (особенно древесных) и голосеменных в связи с образованием вторичных утолщений имеются сердцевинные лучи. На поперечных разрезах древесных побегов сердцевинные лучи часто имеют вид узких полос, идущих по радиусам от сердцевины к коре. Ширина сердцевинных лучей у одного и того же растения либо на всем протяжении одинакова, либо одни сердцевинные лучи шире других. Их высота также может быть разной. Не все они доходят до сердцевины, некоторые лучи начинаются в толще древесины. Это вторичные лучи. Лучи, идущие от сердцевины, являются первичными.
Сердцевинные лучи могут состоять из одного или нескольких рядов клеток.
У двудольных растений все клетки сердцевинных лучей живые и в них накапливаются запасные вещества. В разных частях луча его клетки различаются. Это связано с тем, что одни клетки соединяются порами с сосудами, а другие соединяются с другими элементами древесины. В клетках луча с порами, обращенными к сосуду, запасные вещества изменяются энергичнее. И еще: сердцевинные лучи служат для передвижения пластических веществ и воды по древесине в радиальном направлении.
В зависимости от расположения и связанных с локализацией функций основные ткани разделяют на несколько групп.
1) Ассимиляционная ткань. Ее главная функция — фотосинтез. Здесь синтезируется основная масса органических веществ.
Ассимиляционные ткани имеют относительно простое строение: состоят из однородных тонкостенных паренхимных клеток. В постенном слое их цитоплазмы имеется много хлоропластов. Такое расположение имеет приспособительное значение: в клетке умещается много хлоропластов, которые почти не затеняют друг друга и приближены к источнику СО2 - устьицам. РИС!Эти ткани называют хлоренхимой. Она состоит из клеток, расположенных ровными рядами и вытянутых в направлении, перпендикулярном поверхности органа. Клетки тесно соприкасаются друг с другом. Из-за этого ткань называетсястолбчатой, или палисадной. РИС!Иногда в листе только один вид паренхимы - палисадная паренхима.
В растущей клетке хлоренхимы число хлоропластов быстро увеличивается в 5 раз и более; увеличивается также число рибосом. Общий объем хлоропластов может достигать 70-80% всего объема протопласта. После того как фотосинтез достиг максимума, во взрослой клетке наблюдаются обратные изменения. {Однако если в растущих клетках хлоропласты формируются у всех растений в течение 5—10 дней, то продолжительность их существования и скорость старения могут колебаться от немногих недель (у трав, листопадных деревьев) до нескольких лет (например, у вечнозеленых растений).}
Кроме того, в мезофилле листа есть ткань, клетки которой расположены менее правильно и рыхло - губчатая паренхима.
Расположение в теле растения -чаще - в листьях и молодых стеблях непосредственно под эпидермой – удобно для фотосинтеза, т.к. есть свет и устьица для газообмена.
Иногда хлоренхима находится в глубине стебля, под механической тканью или вокруг проводящих пучков. В этом случае главное значение имеет выделение кислорода в процессе фотосинтеза. Этот кислород потребляется для дыхания внутренними тканями стебля, в первую очередь - клетками проводящих пучков, которым необходима энергия для проведения веществ. Хлоренхима имеется также в цветке, плодах.
poisk-ru.ru
Строение паренхимы и механических тканей
Паренхима
Чаще клетки паренхимы имеют округлую, реже вытянутую форму. Характерно наличие развитых межклетников. Пространства между клетками совместно образуют транспортную систему - апопласт. Кроме этого, межклетники образуют «систему вентиляции» растения. Через устьица, или чечевички, они связаны с атмосферным воздухом и обеспечивают оптимальный газовый состав внутри растения. Особенно необходимы развитые межклетники для растений, произрастающих на заболоченной почве, где нормальный газообмен затруднен. Такую паренхиму называют аэренхимой.
Паренхима
Элементы паренхимы, заполняя промежутки между другими тканями, выполняют также функцию опоры. Клетки паренхимы живые, у них нет толстых клеточных стенок, как у склеренхимы. Поэтому механические свойства обеспечиваются тургором. Если содержание воды падает, что приводит к плазмолизу и завяданию растения.
Ассимиляционная паренхима образована тонкостенными клетками со множеством межклетников. Клетки этой структуры содержат множество хлоропластов, поэтому ее называют хлоренхимой. Хлоропласты располагаются вдоль стенки, не затеняя друг друга. В ассимиляционной паренхиме происходят реакции фотосинтеза, которые обеспечивают растение органическими веществами и энергией. Результат фотосинтетических процессов – это возможность существования всех живых организмов Земли.
Ассимиляционные ткани представлены только в освещенных частях растения, от окружающей среды они отделены прозрачной эпидермой. Если на смену эпидерме приходят непрозрачные вторичные покровные ткани, ассимиляционная паренхима исчезает.
Запасающая паренхима служит вместилищем органических веществ, которые временно не используются растительным организмом. В принципе откладывать органические вещества в виде различного рода включений способна любая клетка с живым протопластом, однако на этом специализируются некоторые клетки. Богатые энергией соединения откладываются только в вегетационный период, расходуются в период покоя и при подготовке к очередной вегетации. Поэтому запасные вещества откладываются в вегетативных органах только у многолетних растений.
Вместилищем запасов могут быть обычные органы (побег, корень), а так же специализированные (корневища, клубни, луковицы). Все семенные растения запасают энергетически ценные вещества в семенах (семядолях, эндосперме). Многие растения засушливого климата, запасают не только органические вещества, но и воду. Например, алоэ запасает воду в мясистых листьях, кактусы в побегах.
Механические ткани
Механические свойства растительных клеток обеспечиваются:
· жесткой оболочкой клетки;
· тургесцентностью, то есть тургорным состоянием клеток.
Несмотря на то, что механическими свойствами обладают практически все клетки тканей, однако в растении есть ткани, для которых механические свойства являются основными. Это колленхима и склеренхима. Они обычно функционируют при взаимодействии с другими тканями. Внутри тела растения образуют своеобразный каркас. Поэтому их называют арматурными.
Не у всех растений одинаково хорошо выражены механические ткани. Значительно в меньшей степени во внутренней опоре нуждаются растения, живущие в водной среде, чем наземные. Причина в том, что водные растения нуждаются во внутренней опоре в меньшей степени. Их тело в значительной степени поддерживается окружающей водой. Воздух на суше подобной поддержки не создает, так как по сравнению с водой имеет меньшую плотность. Именно по этой причине становится актуальным наличие специализированных механических тканей.
Совершенствование внутренних опорных структур происходило в процессе эволюции.
Колленхима. Образована только живыми клетками, вытянутыми вдоль оси органа. Этот вид механических тканей формируется очень рано, в период первичного роста. Поэтому важно, чтобы клетки оставались живыми и сохраняли способность растягиваться вместе с растягивающимися клетками, которые находятся рядом.
Особенности клеток колленхимы:
· неравномерные утолщения оболочки, в результате чего одни участки её остаются тонкими, а другие утолщаются;
· оболочки не одревесневают.
Клетки колленхимы располагаются по-разному относительно друг друга. У находящихся рядом клеток на обращенных друг к другу уголках образуются утолщения. Такая колленхима называется уголковой. В другом случае клетки располагаются параллельными слоями. Оболочки клеток, обращенные к этим слоям, сильно утолщены. Это пластинчатая колленхима. Клетки могут располагаться рыхло, с обильными межклетниками – это рыхлая колленхима. Такая колленхима часто встречается у растений на переувлажнённых почвах.
Колленхима имеет особое значение у молодых растений, травянистых форм, а также в частях растений, где вторичный рост не происходит, например, в листьях. В этом случае она закладывается очень близко к поверхности, иногда сразу под эпидермой. Если орган имеет грани, то по их гребням обнаруживают мощные слои колленхимы.
Клетки колленхимы функциональны только при наличии тургора. Дефицит воды снижает эффективность колленхимы и растение временно завядает, например, обвисающие в жаркий день листья огурцов. После наполнения клеток водой функции колленхимы восстанавливаются.
Склеренхима. Второй тип механических тканей. В отличие от колленхимы, где все клетки живые, клетки склеренхимы мертвы. Их стенки очень толстые. Они и выполняют механическую функцию. Сильное утолщение оболочки приводит к нарушению транспорта веществ, в результате чего гибнет протопласт. Одревеснение оболочек клеток склеренхимы наступает, когда орган растения уже завершил свой рост. Поэтому они уже не препятствуют растяжению окружающих тканей.
В зависимости от формы различат два типа клеток склеренхимы - волокна и склереиды.
Волокна имеют сильно вытянутую форму с очень толстыми стенками и небольшой полостью. Они несколько меньше древесных волокон. Часто под эпидермой образуют продольные слои и тяжи. Во флоэме или ксилеме их можно обнаружить поодиночке или группами. Во флоэме их называют лубяными волокнами, а в ксилеме – волокнами либриформа.
Склереиды, или каменистые клетки, представлены округлыми или ветвистыми клетками с мощными оболочками. В теле растения они могут находиться поодиночке (опорные клетки) или группами. Необходимо отметить, что механические свойства сильно зависят от расположения склереид. Часть склереиды образуют сплошные слои, как, например, в скорлупе орехов или в косточках плодов (косточковых).
biofile.ru
Занятие № 10. Основные ткани.
sekretitkanei ♦ Декабрь 7, 2011 ♦ Оставьте комментарий
Основное содержание.
- Общая характеристика основных тканей и их классификация.
- Характеристика ассимиляционной ткани.
- Характеристика водоносной ткани.
- Характеристика аэренхимы.
Сегодня мы с вами будем знакомиться с основными тканями. Несмотря на то, что они мало диффернцированы в растениях их много и они выполняют важнейшие функции.
Итак, приступим.
Основные ткани (основная паренхима, выполняющая ткань).
Основные ткани состоят из живых паренхимных клеток, разнообразных по форме, цитоплазма этих клеток чаще расположена постенно. Клетки обычно тонкостенные, с простыми порами, но иногда их оболочки утолщаются и одревесневают. Очертания клеток различны, чаще всего округло-многоугольные. Основная ткань в противоположность другим очень богата межклеточными
Недостаток воды в паренхимных клетках ведёт к временному увя-данию растений
пространствами. Размеры их весьма разнообразны, начиная от узких каналов и заканчивая крупными полостями, во много раз превышающими размеры самих клеток. Осмотические свойства паренхимных клеток играют важную роль, потому что в тургесцентном состоянии эти клетки оказываются плотно упакованными и, следовательно, обеспечивают опору тем органам, в которых они находятся. Особенно важно это для стеблей травянистых растений, где подобная опора является, по существу, единственной. В засушливые периоды клетки таких растений теряют воду и растения завядают.
Неспециализированные в структурном плане клетки паренхимы, тем не менее, метаболически активны: многие важные для растительного организма процессы протекают именно в них.
Через систему заполненных воздухом межклетников идёт газообмен между живыми клетками и внешней средой, с которой связывают эту систему устьица или чечевички. Таким образом, кислород для дыхания и диоксид углерода для фотосинтеза диффундируют по этим межклетникам в губчатой паренхиме листа.
Стенки паренхимных клеток – важный путь, по которому перемещаются в растении вода и минеральные соли (часть «амилопластного пути») вещества могут перемещаться также и по цитоплазматическим путям, связывающим соседние клетки.
По происхождению основные ткани всегда первичны.
На основе главной выполняемой функции различают несколько групп основных тканей (классификацию основных тканей смотри ниже).
Классификация основных тканей.
Ассимиляционные ткани. В этой ткани осуществляется фотосинтез. Она состоит из более или менее тонкостенных живых 
паренхимных клеток, содержащих хлоропласты. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть – в молодых зелёных побегах.
Хлоренхима в листьях нередко не образует однородной ткани. У многих цветковых растений она разделяется на два совершенно различных, не связанных между собой переходами слоя. Один из них, лежащий под кожицей верхней стороны листа и состоящий из вытянутых в длину призматических клеток, расположенных перпендикулярно к поверхности листа, носит название столбчатой, или палисадной, паренхимы. 
Клетки её отличаются присутствием значительного количества хлоропластов, чем и объясняется интенсивность процесса фотосинтеза в этой ткани. Другой слой, лежащий с нижней стороны листа, отличается рыхлостью из-за образования больших межклеточных пространств, поэтому такая ткань называется губчатой паренхимой. Последняя хотя и имеет в своих клетках хлорофилловые зёрна, но ассимиляция – её вторая функция, а главными функциями являются газообмен и транспирация.
— Выполните задание.
Задание.
Два похожих цветковых растения были выращены на солнечном свету. Однако растение (1) получило полное количество солнечного света, а растение (2) получило только 50% солнечного света.
Оба растения были выращены на одинаковой почве и получили равное количество воды и необходимых ионов минералов.
В конце эксперимента были сделаны поперечные срезы листьев каждого растения и изучены под микроскопом.
Эти срезы, отображающие отличительные черты растений, изображены на рисунке.
Те и другие листья иногда можно встретить и в кроне одного и того же дерева.
— Объясните смысл русской поговорки: «И на дереве лист на лист не приходится».
— За счет чего компенсируется уменьшение слоёв клеток у теневых листьев?
Клетки водоносной паренхимы (цифра 8)
Водоносная ткань. Назначение этой ткани – запасание воды. Крупноклеточная тонкостенная водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях растений – суккулентов (кактусы, агавы, алоэ) и растений засолённых местообитаний (солерос). Крупные водоносные клетки встречаются в листьях злаков. В вакуолях клеток водоносной паренхимы есть слизистые вещества, способствующие удержанию влаги.
Водоносная паренхима в стеблях и листьях суккулентов
Воздухоносная ткань (аэренхима). Паренхиму со значительно развитыми межклетниками называют аэренхимой. Она хорошо развита в разных органах водных и болотных растений, но встречается и у сухопутных видов. Назначение аэренхимы – снабжение тканей кислородом, в некоторых случаях – листьев диоксидом углерода (СО2) для обеспечения плавучести растений.
Аэренхима в органах водных растений
Основные понятия: паренхима, аэренхима, ассимиляционная ткань (хлоренхима), водоносная ткань.
Вопросы и задания:
1. Ткань, образующая мякоть листа, называется:
| а) проводящей | в) покровной |
| б) образовательной | г) основной |
2. Какая ткань образует сердцевину стебля, запасает питательные вещества, осуществляет фотосинтез, накапливает воздух, воду?
3. Какие приспособления к запасанию воды имеют растения пустынь?
4. Листья водного растения Виктории амазонской способны выдержать вес человека. Благодаря чему это возможно.
5. Дерево-фляга, огуречное дерево, адиантум тучный, квинслендское бутылочное дерево, бутылочное дерево, спатодия колокольчатая, хлорофитум. Какое свойство объединяет все эти перечисленные растения засушливых районов?
6. Листья водных растений всегда держатся на плаву. Какая особенность внутреннего строения этих органов обеспечивает их плавучесть?
7. Почему русский академик Н.А. Максимов назвал засухоустойчивые растения из группы суккулентов «скопидомами»?
8. Какие ткани выполняют в зерновках запасающую функцию?
| а) основная | в) покровная |
| б) образовательная | г) проводящая |
Для следующего занятия не забудьте приготовить:
клубень картофеля; зёрна пшеницы или муку; семена бобов или фасоли; сок яблока или лимона, семена подсолнечника (можно арахиса), крахмальный клейстер и йод, марлевые салфетки, стаканы с водой, белую бумагу.
Понравилось это:
Нравится Загрузка...
Похожее
sekretitkanei.wordpress.com
