Ткани растений строение и функции: Ткани растений, их строение и функции

Содержание

Ткани растений: подробная информация с примерами

10 марта, 2019 Tvoiklas Ботаника

Содержание

Хлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им для красоты, защиты от холода и удобства. Из тканей, выполняющих разные задачи, «сшиты» и сложные существа, в том числе и преобладающая часть растений. У одноклеточных организмов всю работу делает одна клетка. У многоклеточных есть разные типы клеток: разной формы, лежащие близко друг к другу или расположенные рыхло, с большим количеством хлоропластов или совсем без органоидов, с омертвевшими утолщёнными оболочками. Из них и собраны ткани. Сегодня нам предстоит выяснить, что такое ткани растений, зачем они им нужны, какие виды тканей бывают и как они появились в результате эволюции.

Как появились ткани у растений? Понятие о ткани

С появлением в истории Земли многоклеточных существ появилась возможность дифференциации их клеток. Первые признаки их различий наблюдаются у колониальных протист, например у вольвокса, похожего на шар. Его наружные клетки, снабжённые жгутиками, решают необходимые для жизни проблемы: питания, фотосинтеза, движения и др. Другие клетки вольвокса способны к размножению и основанию новых колоний.

Тело многоклеточных зелёных, не прикреплённых к субстрату водорослей построено из цепочки однотипных клеток. У прикреплённых водорослей нижняя часть клеток лишилась хроматофор с хлорофиллом и стала ризоидами (нити для прикрепления к субстрату), клетки верхней части осуществляют функции получения питания и размножения. Продвинутые бурые водоросли имеют специальные группы клеток, осуществляющие функции опоры и защиты. В их талломе есть фотосинтезирующие, проводящие и запасающие клетки. Но водоросли ещё не имеют настоящих тканей и органов.

Рис. 1. Фотосинтезирующая ткань

Разнообразные сложные группы специализированных клеток появляются у высших наземных растений. Примитивные ткани имеют мхи, папоротники. Особенно развиты в этом плане цветковые растения. С выходом из воды им пришлось приспособиться ко многим вещам. Для сохранения влаги у них появилась кожица, для проведения веществ клетки объединились в трубки, в качестве защиты от ветра они приобрели опорные ткани. Став строго специализированными, многие клетки потеряли способность делиться. Поэтому у растений есть такие участки, где расположены молодые клетки, делящиеся и образующие новые ткани. От них зависит рост растения.

Ткани растений и всех живых организмов вообще — это комплексы из одинаковых или нескольких разных типов клеток, отвечающих за определённые функции. Если ткань состоит только из одинаковых клеток, то она называется простой, если она построена из нескольких разных клеток, то она именуется сложной. Как и ткани нашей одежды — одни защищают от холода, другие от дождя, третьи согревают, четвёртые смягчают прикосновения, так и у растений одна группа клеток защищает, другая проводит вещества, третья придаёт им прочность и др.

Какие основные типы тканей встречаются у растений?

Учёные-гистологи разделили все ткани по следующим признакам:

особенности строения клеток,
происхождение из той или иной образовательной ткани,
работа, которую они осуществляют.

Опираясь на эти признаки, они выделили у растений 6 видов тканей: основные, выделительные, покровные, образовательные, проводящие и механические.

Образовательные растительные ткани

Их ещё называют меристемами. Они состоят из тонкостенных, мелких клеток с крупным ядром, содержат митохондрии, пропластиды и мелкие вакуоли. Их клетки делятся митотически и обеспечивают развитие и рост растений. Когда клетка удваивается, одна из них сохраняет способность к делению и остаётся меристематической, другая изменяется и становится частью какой-либо ткани. Меристемы подразделяют на две группы:

первичные, или основные — происходящие из образовательных тканей зародыша, которые изначально способны к дифференцировке и делению. К ним относятся: верхушечные (апикальные), вставочные меристемы и прокамбий;
вторичные – появляющиеся из первичных образовательных или из других тканей, клетки которых по какой-то причине снова получают возможность делиться. К ним относят: камбий, образующийся из прокамбия или из почти не изменённой основной ткани, феллоген, или пробковый камбий, появляющийся из дифференцированных клеток паренхимы или эпидермы, раневые меристемы, которые восстанавливают повреждённые участки растений и развиваются из клеток, расположенных рядом с нарушенным участком.

Меристемы у растений находятся в определённых участках тела. По этой причине их делят на несколько групп:

интеркалярные, или вставочные меристемы. Находятся в нижнем участке междоузлия стебля злаков (кукурузы, пшеницы и др. ) или в точке опоры молодых листьев. Когда эти органы вырастают до предельного размера, клетки меристемы перестают делиться и становятся частью какой-либо ткани;
апикальные, или верхушечные меристемы. Располагаются на верхушках (апексах) стебля и корня. Они обеспечивают рост осевых органов в длину. При ветвлении стебли и корни образуют боковые части, на которых появляются свои апикальные меристемы;
латеральные, или боковые меристемы. За счёт их деления стебель и побеги становятся толще. У голосеменных и двудольных растений боковая меристема — это камбий, у многих, но не у всех голосеменных и цветковых — феллоген, или пробковый камбий, из которого появляется феллема, или пробка.

Образовательные ткани растений

Покровные ткани растений

Находятся снаружи, отграничивают внутреннюю часть растения от внешней среды, выполняя роль барьера. Главные функции покровной ткани:

— предохранять органы растения от солнечных ожогов, перегрева и высыхания, от повреждений и попадания микробов;

— участвовать в обмене веществ между внешней средой и организмом (всасывание, газообмен и испарение).

Среди покровных тканей выделяют первичные и вторичные:

К первичным покровным тканям причисляют эпидерму и эпиблему.
- Эпиблема, или ризодерма — наружная ткань всасывающего участка корня. Состоит из клеток с густой цитоплазмой и тонкими стенками. Клетки ризодермы образуют выросты — корневые волоски, основная задача которых — всасывание из почвы воды с растворёнными минеральными веществами. Корневые волоски живут недолго, всего до 15 дней.
- Эпидерма, или кожица появляется из верхушечных меристем и защищает молодые растущие листья и стебли. Её клетки живые, плоские, прозрачные, расположенные плотно друг к другу и, как правило, лежащие в один слой. Их наружные стенки более толстые, чем все остальные. Эпидерма наземных растений снаружи покрыта кутикулой, состоящей из воскоподобного вещества — кутина. Кутикула защищает растение от переиспарения воды. У осоки, хвоща, злаков и др. кутикула содержит кремнезём.

Эпидерма — сложная ткань, помимо основных клеток в ней есть и другие. Одни из них составляют трихомы, или волоски. Встречаются одноклеточные, многоклеточные, реже чешуйчатые или ветвящиеся трихомы. Волоски снижают испарение, помогают растению цепляться за опоры, защищают от перегрева. Железистые трихомы накапливают и выделяют различные вещества.

Особенности строения покровной ткани в том, что в эпидерме растений есть группа специализированных клеток, образующих устьица. Через них происходит испарение воды и газообмен растений.

Вторичная покровная ткань, или пробка. Уже к концу первого года жизни на поверхности стеблей растений эпидерма заменяется другой покровной тканью — феллемой, или пробковым камбием. Внешне это заметно по изменению окраски веток, они становятся буроватыми. Вторичные покровные ткани появляются в результате работы феллодермы, или пробкового камбия. Вначале их клетки живые, позже они покрываются слоем жироподобного вещества — суберина, препятствующего поступлению газов и жидкостей. Постепенно протопласт клетки отмирает, и полость заполняется белым порошком (у берёзы) или воздухом (у других деревьев). Пробка есть и на корнях, клубнях и корневищах. Газообмен перидермы осуществляется через чечевички, образующиеся из устьиц эпидермы. Чечевички берёзы похожи на чёрточки, у осины они имеют форму ромбов.

Типы покровных тканей растений

Паренхима, или основная ткань растений

Паренхима заполняет пространство внутри органов растения, располагаясь между другими тканями. Клетки основной ткани крупные, тонкостенные, живые, чаще округлые. В зависимости от того, какую работу они выполняют, существует несколько видов основных тканей.

Ассимиляционная паренхима. Чаще всего встречается в молодых стеблях и листьях сразу под кожицей. В её тонкостенных клетках содержится много хлоропластов, поэтому её ещё называют хлоренхимой. Главная работа этого вида основных тканей — фотосинтез. Расположенную между двумя эпидермами листовой пластинки, хлоренхиму называют мезофиллом, она делится на столбчатый и губчатый мезофилл.
Запасающая паренхима. Содержится в стеблях, клубнях, корнях, корнеплодах, плодах, луковицах и семенах растений. Её клетки крупные, округлые или многоугольные, запасают в вакуолях органические вещества.
Водоносная паренхима. Клетки этого вида основной ткани организма накапливают в вакуолях воду. Водоносная паренхима есть у растений, запасающих воду впрок — у суккулентов, обитающих в засушливых местах. Кактусы копят влагу в стебле, алоэ — в листьях.
Аэренхима (воздухоносная паренхима). Основной структурной единицей этой ткани являются межклетники. Они связаны с внешней средой при помощи чечевичек и устьиц. Аэренхима образует воздухоносные ходы и полости, при помощи которых доставляется воздух к тем частям растения, которые больше никак не могут сообщаться с атмосферой. Богаты аэренхимой корни и стебли водных растений.

Основные ткани

Механические (опорные) ткани

Благодаря давлению наполненных вакуолей большинство растительных клеток уже имеет опору. Это очень важно для молодых растений. Но по мере роста у наземных видов возникает необходимость в развитии более прочной «арматуры». Им нужен надёжный «скелет», удерживающий их в воздушной среде. В качестве такой «арматуры» выступают специализированные механические ткани, состоящие из клеток с толстыми стенками. В корне механическая ткань располагается по большей части в центре, обеспечивая прочность при растяжении. В стеблях трав — ближе к эпидерме, способствуя упругости и гибкости органа.

В зависимости от способа нарастания стенок клеток и их формы различают два типа механической ткани: склеренхиму и колленхиму.

Склеренхима. Состоит из мёртвых клеток: коротких (склереид) и длинных, с толстыми одревесневшими оболочками (волокон). Типичные волокна склеренхимы имеются в составе перицикла стеблей. Находятся они и в проводящих тканях: в лубе (флоэме) — лубяные волокна, в древесине (ксилеме) — древесные волокна, или либриформ. Волокна некоторых растений (конопля, лён) используются в текстильной промышленности, их оболочки не одревесневают и состоят из чистой целлюлозы. Склереиды (каменистые клетки) — это округлые или ветвистые ячейки с сильно утолщёнными древесными оболочками. Они придают ткани механические свойства. Из них состоит скорлупа орехов, косточки абрикоса, сливы и др.
Колленхима. Первая по времени образования, состоит из живых клеток, вытянутых или округлых. Стенки клеток механической ткани собраны из целлюлозы или пектина, в местах соединений утолщены неодинаково. Колленхима способна обеспечивать упругость органов растения только при наличии в клетках достаточного количества воды. Встречается она в черешках, в растущих частях стебля, в листовых жилках и плодоножках. Имеет вид сплошного цилиндра или отдельных тяжей.

Механические ткани

Выделительные ткани растений

Всем клеткам нужно удалять вредные и лишние вещества. У животных они выводятся наружу, у растений чаще накапливаются внутри в вакуолях, в полостях межклетников или в мёртвых клетках. У животных есть разные типы выделительной системы: трубочки, почки и др. У растений существуют только отдельные структуры для выделения веществ, они бывают внутренние и наружные. Основные свойства этих тканей — удаление и выведение веществ.

Ткани наружной секреции — это гидатоды, выделительные и простые волоски, солевые железы, нектарники и пищеварительные желёзки. Железистые волоски появляются из клеток кожицы. Их строение очень разное. Они накапливают эфирные масла с растворёнными в них смолами. Нектарники выделяют сладкую жидкость (нектар) для привлечения животных-опылителей. Они чаще встречаются в цветках, но бывают и в других частях растения. Гидатоды удаляют лишнюю воду, если условия таковы, что другим способом убрать её не получается. Они есть у растений, живущих в условиях высокой влажности. Пищеварительные желёзки есть у хищных растений. Они выводят пищеварительные ферменты и кислоты, необходимые для переваривания жертвы. Солевые железы находятся в листьях растений, живущих на солончаках и солонцах. Они выводят на листья соли, которые потом смываются дождём. Солевые волоски сначала накапливают соли в одной из двух своих клеток, а потом удаляют вместе с клеткой.
Ткани внутренней секреции. Накапливают вредные вещества, а не выводят их. Вокруг клеток, удерживающих яды, образуются отложения суберина, чтобы изолировать токсин от содержимого клетки. В зависимости от строения и происхождения различают несколько типов внутренних выделительных структур: млечники, идиобласты, лизигенные и схизогенные вместилища.

Ткани наружной секреции растений

Проводящие ткани растений

Водоросли впитывают минералы и воду всеми клетками тела. Наземным растениям нужна «водопроводная» система, чтобы переправлять органические вещества из листьев ко всем клеткам организма и воду с растворёнными химическими элементами вверх от корня. Такая система появилась у них с выходом на сушу — это проводящие ткани. Существует два вида проводящих тканей растений: древесина (ксилема) и луб (флоэма). По ксилеме осуществляется ток вверх от корня, по флоэме — от листьев.

Ксилема (древесина) — это сложная ткань, состоящая как из специальных проводящих элементов: трахей, или сосудов и трахеид, так и клеток, запасающей и механической тканей.
- Трахеиды — мёртвые вытянутые клетки проводящей ткани с одревесневшими стенками. Входят в состав ксилемы голосеменных растений и папоротников. Движение воды с минералами идёт по ним медленно потому, что она фильтруется сквозь мелкие поры.
- Сосуды (трахеи) — более развитые элементы, присущие цветковым растениям. Они похожи на трубку, состоят из цепи мёртвых клеток, сообщающихся между собой крупными отверстиями. Благодаря перфорации вода быстро движется из корня к остальным частям растения.
Флоэма (луб) — проводит продукты фотосинтеза от листьев вниз, ко всем клеткам растения. Эта проводящая ткань имеет другое строение. В её состав входят ситовидные трубки, клетки-спутницы, лубяная паренхима и механические (лубяные) волокна.
- Ситовидные трубки — это трубки из цепи живых клеток, поперечные перегородки которых имеют сквозные отверстия. Они похожи на сито. В клетках флоэмы нет ядер и рибосом, а их питание и другие жизненные процессы осуществляют клетки-спутницы.

Проводящие ткани растений

В растении проводящие ткани (ксилема и флоэма) образуют особые структуры — проводящие пучки.

Используемая литература

Агафонова И. Б. Биология растений, грибов, лишайников, 10-11 класс: уч. пособ. М: Дрофа, 2008.
Яковлев Г. П., Аверьянов Л. В. Ботаника для учителя. В 2-х частях, Ч1. М.: Просвещение АО «Учеб. лит.», 1996.
И.И. Андреева, И. И. Родман. Ботаника. М.: КолосС, 2002.

Растения

Вода
ЕГЭ/Биология
Животные
Климат
ОГЭ география
Растения
Реки
Цитология

Митохондрии. Урок 21
Пероксисомы. Урок 20
Лизосомы. Урок 19
Вакуоли. Урок 18
Аппарат Гольджи. Урок 17

Основные ткани, подготовка к ЕГЭ по биологии

«Грандиозные вещи делаются грандиозными средствами. Одна природа делает великое даром» — Александр И. Герцен

Основные ткани называются так потому, что они составляют основную (бо́льшую) часть массы растения. Им принадлежат важнейшие функции, без которых жизнь
растения совершенно невозможна. В них идет газообмен с окружающей средой, фотосинтез, запасание питательных веществ, запасание воды. Они состоят из живых
паренхиматозных клеток, образованных из первичной меристемы — верхушечной (апикальной).
Начнем изучение с классификации основных тканей.

Ассимиляционная ткань (хлоренхима)

Ассимиляционная — синтезирующая. За счет содержания хлорофилла в данной ткани, здесь активно идет процесс фотосинтеза, хлоропласты в ее клетках выстроены
вдоль стенок одним слоем, не затеняя друг друга, подобно солнечным батареям. Наиболее яркий пример местоположения этой ткани — столбчатая ткань мякоти листа (палисадная ткань, от франц. palissade — частокол, загородка), или мезофилл — мягкая ткань, заключенная между двумя слоями эпидермиса в листьях растений.

Хлоренхима расположена непосредственно под эпидермисом, это обеспечивает ее хорошее освещение и газообмен с окружающей средой. Она встречается
в надземных органах растений, таких как листья, молодые побеги. Но это не исключает возможность ее возникновения на освещенных корнях, к примеру,
в корнях водных растений, воздушных корнях.

Воздухоносная ткань (аэренхима)

Главная ее функция — газообмен. Отличается, прежде всего, наличием межклетников — тканевых пространств, служащих вместилищем для газов. Сквозь устьица воздух
межклетников путем диффузии уравнивается по составу с атмосферным воздухом. В межклетниках из атмосферного воздуха клетки растения поглощают углекислый
газ и выделяют в полость кислород, который затем поступает в окружающую среду.

Запомните одно из стратегически важных расположений этой ткани — губчатая ткань листа.

У аэренхимы имеется еще одна значимая функция — уменьшение удельного веса растения. Вообразите внутреннюю среду растения, сплошь забитую клеточной массой без
всяких промежутков и полостей. Если бы не было аэренхимы, растения, оказавшись тяжелее воды — тонули и опускались на дно, не имея достаточной прочности
механической ткани.

Благодаря наличию межклетников в ткани ее удельный вес уменьшается, и она замечательно держится на плаву.

А мы с вами имеем возможность (благодаря аэренхиме! 🙂 получить истинное эстетическое удовольствие от цветущих кувшинок и наслаждаться видом многих других водных растений.

В листьях (на картинке ниже) встречаются клетки с друзой — представляют собой внутриклеточные сростки кристаллов в вакуолях растительных клеток.

Запасающая ткань

Главные функции: запасание и хранение питательных веществ: белков, жиров и углеводов. Преобладает в плодах, сердцевине, луковицах и семенах, клубнях и
корневищах. Отдельно отметим, что запасным питательным веществом растений является крахмал.

На рисунке ниже изображен поперечный разрез зоны всасывания корня, видны корневые волоски ризодермы (эпиблемы).

Водоносная паренхима

Клетки этой ткани отличаются большим запасом в вакуолях слизистых веществ, удерживающих влагу. Таким образом, эта ткань способствует удержанию
и запасанию воды. Она хорошо развита у растений, приспособленных к жизни в засушливых местах с сухим климатом. Такие растения получили название —
суккуле́нты от лат. succulentus, «сочный», к ним относятся алоэ, кактусы. Как правило, они произрастают в местах с засушливым климатом.

Водоносная паренхима при наступлении засухи постепенно отдает свои запасы воды другим, жизненно важным для растения тканям, в первую очередь хлорофиллоносной паренхиме.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ткани растений — онлайн-учебник по биологии

Учебники по биологии > Биология растений > Ткани растений

Камбиальные клетки растительной ткани

Содержание

Растения состоят из трех основных групп органов: корней ,

0 стеблей оставляет . Как мы знаем из других областей биологии, эти органы состоят из тканей, работающих вместе для достижения общей цели (функции). В свою очередь, ткани состоят из ряда клеток, состоящих из элементов и атомов на самом фундаментальном уровне. В этом разделе мы рассмотрим различные типы растительных тканей, их место и назначение в растении. Важно понимать, что у некоторых растений могут быть небольшие вариации и модификации основных типов тканей.

Растительные ткани характеризуются и классифицируются в соответствии с их структурой и функцией. Органы, которые они образуют, будут организованы в виде узоров внутри растения, что поможет в дальнейшей классификации растения. Хорошим примером этого являются три основных образца ткани, обнаруженные в корнях и стеблях, которые служат для разграничения между древесными двудольными, травянистыми двудольными и однодольными растениями. Мы рассмотрим эти классификации позже в учебнике «Фрукты, цветы и семена» .

Различные ткани растений: 1 – сердцевина, 2 – протоксилема, 3 – ксилема, 4 – флоэма, 5 – склеренхима, 6 – кора, 7 – эпидермис.

Меристематические ткани

Ткани, клетки которых постоянно делятся, называются меристемами или меристемными тканями. Эти области производят новые клетки. Эти новые клетки, как правило, представляют собой небольшие шестигранные коробчатые структуры с рядом крошечных вакуолей и большим ядром, для сравнения. Иногда вакуолей нет вообще. По мере созревания клеток вакуоли вырастают до самых разных форм и размеров, в зависимости от потребностей клетки. Возможно, что вакуоль может заполнить 95% и более от общего объема клетки. Существует три типа меристем: (1) апикальных меристем , (2) латеральных меристем и (3) интеркалярных меристем .

Апикальные меристемы

Апикальные меристемы располагаются на концах корней и побегов или вблизи них. По мере образования новых клеток в меристемах длина корней и побегов увеличивается. Этот вертикальный рост также известен как первичный рост. Хорошим примером может служить рост дерева в высоту. Каждая апикальная меристема будет производить зародышевые листья и почки, а также три типа первичных меристем: протодерму, наземные меристемы и прокамбий. Эти первичные меристемы будут производить клетки, которые сформируют первичные ткани.

Боковые меристемы

Боковые меристемы обеспечивают вторичный рост растений. Вторичный рост, как правило, горизонтальный. Хорошим примером может служить рост ствола дерева в обхвате. Есть два типа боковых меристем, о которых следует знать при изучении растений.

сосудистый камбий , первый тип латеральной меристемы, иногда просто называют камбием. Камбий представляет собой тонкий ветвящийся цилиндр, который, за исключением кончиков, на которых расположены апикальные меристемы, проходит по всей длине корней и стеблей большинства многолетних растений и многих однолетних травянистых растений. Камбий отвечает за производство клеток и тканей, которые увеличивают толщину или обхват растения.

Пробковый камбий , второй тип латеральной меристемы, очень похож на сосудистый камбий тем, что он также представляет собой тонкий цилиндр, проходящий по всей длине корней и стеблей. Разница в том, что он встречается только в древесных растениях, так как образует внешнюю кору.

Как сосудистый, так и пробковый камбий, если они присутствуют, начнут продуцировать клетки и ткани только после того, как первичные ткани, продуцируемые апикальными меристемами, начнут созревать.

Вставочные меристемы

Вставочные меристемы встречаются у злаков и родственных им растений, не имеющих сосудистого камбия или пробкового камбия, так как не увеличиваются в обхвате. У этих растений есть апикальные меристемы, а в местах прикрепления листьев, называемых узлами, у них есть третий тип меристематической ткани. Эта меристема также будет активно производить новые клетки и отвечает за увеличение длины. Интеркалярная меристема отвечает за отрастание скошенной травы.

В растениях есть другие ткани, которые не производят активно новые клетки. Эти ткани называются немеристемными тканями. Немеристематические ткани состоят из клеток, которые производятся меристемами и имеют различные формы и размеры в зависимости от их предполагаемой функции в растении. Иногда ткани на всем протяжении состоят из однотипных клеток, а иногда они смешаны. Существуют простые ткани и сложные ткани, но мы начнем с простых тканей для обсуждения.

Простые ткани

Существует три основных типа, названных по типу клеток, составляющих их состав: (1) ткань паренхимы , (2) ткань колленхимы и (3) ткань склеренхимы .

Ткань паренхимы

Клетки паренхимы образуют ткань паренхимы. Клетки паренхимы являются наиболее многочисленными типами клеток и встречаются почти во всех основных частях высших растений. Эти клетки в основном имеют форму сферы, когда они впервые сделаны. Однако эти клетки имеют тонкие стенки, которые уплощаются в точках соприкосновения, когда многие клетки собираются вместе. Как правило, у них много сторон, у большинства из них 14 сторон. Эти клетки имеют большие вакуоли и могут содержать различные выделения, включая крахмал, масла, дубильные вещества и кристаллы. Некоторые клетки паренхимы имеют много хлоропластов и образуют ткани листьев. Этот тип ткани называется хлоренхимой. Основной функцией этого типа тканей является фотосинтез, в то время как ткани паренхимы без хлоропластов обычно используются для хранения пищи или воды. Кроме того, некоторые группы клеток неплотно упакованы вместе с соединенными воздушными пространствами, например, у водяных лилий, эта ткань называется тканью аэренхимы. У этих типов клеток также могут образовываться неравномерные расширения внутренней стенки, что увеличивает общую площадь поверхности плазматической мембраны и облегчает перенос растворенных веществ между соседними клетками. Клетки паренхимы могут делиться, если они созрели, и это жизненно важно для восстановления поврежденных тканей растений. Клетки и ткани паренхимы составляют большую часть съедобных частей фруктов.

Ткань колленхимы

Клетки колленхимы образуют ткань колленхимы. Эти клетки имеют живую протоплазму, как клетки паренхимы, и также могут оставаться живыми в течение длительного периода времени. Основное их отличительное отличие от паренхиматозных клеток — увеличенная толщина стенок. В разрезе стены выглядят неровными. Клетки колленхимы находятся прямо под эпидермисом, и, как правило, они удлиненные, а их стенки гибкие, помимо того, что они прочные. По мере роста растения эти клетки и образуемые ими ткани обеспечивают гибкую опору для таких органов, как листья и части цветов. Хорошим примером растительных клеток колленхимы являются «нити» сельдерея, которые застревают в наших зубах.

Ткань склеренхимы

Клетки склеренхимы образуют ткань склеренхимы. Эти клетки имеют толстые, прочные вторичные стенки, покрытые лигнином. В зрелом возрасте большинство клеток склеренхимы мертвы и функционируют в структуре и поддержке. Клетки склеренхимы могут встречаться в двух формах:

Склереиды представляют собой клетки склеренхимы, беспорядочно распределенные по другим тканям. Иногда они группируются внутри других тканей в определенных зонах или областях. Обычно они такие же длинные, как и широкие. Примером может служить зернистая текстура некоторых видов груш. Зернистость обусловлена группами склероидных клеток. Склероидов иногда называют каменные клетки .
Волокна иногда встречаются в сочетании с широким спектром тканей в корнях, стеблях, листьях и плодах. Обычно волокнистые клетки намного длиннее своей ширины и имеют очень маленькую полость в центре клетки. В настоящее время волокна из более чем 40 различных семейств растений используются в производстве текстиля, канатов, струнных и холщовых изделий, и это лишь некоторые из них.

Кредит: Биология в наши дни

Секреторные клетки и ткани

В результате клеточных процессов вещества, которые накапливаются внутри клетки, могут иногда повреждать протоплазму. Таким образом, важно, чтобы эти материалы были либо изолированы от протоплазмы, в которой они происходят, либо перемещены за пределы тела растения. Хотя большинство этих веществ являются отходами, некоторые вещества имеют жизненно важное значение для нормального функционирования растений. Примеры: масла цитрусовых, сосновая смола, латекс, опиум, нектар, духи и растительные гормоны. Как правило, секреторные клетки происходят из клеток паренхимы и могут функционировать сами по себе или в составе ткани. Иногда они имеют большую коммерческую ценность.

Сложные ткани

Ткани, состоящие из более чем одного типа клеток, обычно называют сложными тканями. Ксилема и флоэма являются двумя наиболее важными сложными тканями растения, поскольку их основные функции включают транспортировку воды, ионов и растворимых пищевых веществ по всему растению. В то время как некоторые сложные ткани продуцируются апикальными меристемами, большинство древесных растений продуцируется сосудистым камбием и часто упоминается как сосудистая ткань. Другие сложные ткани включают эпидермис и перидерму. Эпидермис состоит в основном из паренхимоподобных клеток и образует защитную оболочку для всех органов растения. Эпидермис включает специализированные клетки, обеспечивающие движение воды и газов внутрь и наружу растения, секреторные железы, различные волоски, клетки, в которых накапливаются и выделяются кристаллы, и другие клетки, усиливающие абсорбцию в корнях. Перидерма состоит в основном из пробковых клеток и поэтому образует наружную кору древесных растений. Она считается сложной тканью из-за разбросанных повсюду карманов клеток паренхимы.

Ксилема

Ксилема является важной растительной тканью, поскольку она является частью «сантехники» растения. Подумайте о пучках труб, идущих вдоль главной оси стеблей и корней. Она переносит воду и растворенные вещества на всем протяжении и состоит из комбинации клеток паренхимы, волокон, сосудов, трахеид и лучевых клеток. Длинные трубки, состоящие из отдельных клеток, являются сосудами, а элементы сосудов открыты с обоих концов. Внутри могут быть полосы стенового материала, простирающиеся через открытое пространство. Эти клетки соединяются конец к концу, образуя длинные трубки. Члены сосудов и трахеиды при созревании погибают. Трахеиды имеют толстые вторичные клеточные стенки и заостренные на концах. Они не имеют торцевых отверстий, таких как сосуды. Концы трахеид перекрывают друг друга, имеются пары ямок. Пары ямок позволяют воде проходить из клетки в клетку. В то время как большая часть проводимости в ксилеме направлена вверх и вниз, существует некоторая поперечная или боковая проводимость через лучи. Лучи представляют собой горизонтальные ряды долгоживущих клеток паренхимы, которые возникают из сосудистого камбия. В деревьях и других древесных растениях луч будет исходить из центра стеблей и корней и в поперечном сечении будет выглядеть как спицы колеса.

Флоэма

Флоэма является не менее важной тканью растения, поскольку она также является частью «сантехники» растения. В первую очередь флоэма переносит по растению растворенные пищевые вещества. Эта проводящая система состоит из ситовидного элемента и клеток-спутников, не имеющих вторичных стенок. Исходные клетки сосудистого камбия образуют как ксилему, так и флоэму. Это обычно также включает волокна, паренхиму и лучевые клетки. Ситовидные трубки образованы из ситовидных элементов, уложенных встык. Торцевые стенки, в отличие от членов сосудов ксилемы, не имеют отверстий. Однако торцевые стенки полны мелких пор, через которые цитоплазма распространяется от клетки к клетке. Эти пористые соединения называются ситчатыми пластинами. Несмотря на то, что их цитоплазма активно участвует в проведении пищевых веществ, ситовидные члены в зрелом возрасте не имеют ядер. Это клетки-компаньоны, расположенные между элементами ситовидных трубок, которые каким-то образом обеспечивают проводимость пищи. Живые элементы ситовидных трубок содержат полимер, называемый каллоза. Каллоза остается в растворе до тех пор, пока содержимое клетки находится под давлением. В качестве механизма восстановления, если насекомое повреждает клетку и давление падает, каллоза выпадает в осадок. Однако каллоза и белок флоэмы будут перемещаться через ближайшую ситовидную пластину, где они будут затыкаться. Это предотвращает дальнейшую утечку содержимого ситовидных трубок, и травма не обязательно является фатальной для общего тургорного давления растения.

Эпидермис

Эпидермис также представляет собой сложную растительную ткань, и к тому же интересную. Официально эпидермис — это самый внешний слой клеток на всех органах растения (корнях, стеблях, листьях). Эпидермис находится в непосредственном контакте с окружающей средой и, следовательно, зависит от условий и ограничений окружающей среды. Как правило, эпидермис имеет толщину в один слой клеток, однако есть исключения, такие как тропические растения, где слой может иметь толщину в несколько клеток и, таким образом, действует как губка. Кутин, жировое вещество, выделяемое большинством клеток эпидермиса, образует восковой защитный слой, называемый кутикулой. Толщина кутикулы является одним из основных факторов, определяющих, сколько воды теряется при испарении. Кроме того, без дополнительной оплаты кутикула обеспечивает некоторую устойчивость к бактериям и другим болезнетворным организмам. Некоторые растения, такие как восковая пальма, производят достаточно кутикулы, чтобы иметь коммерческую ценность: карнаубский воск. Другие восковые продукты используются в качестве полиролей, свечей и даже для фонографических пластинок. Эпидермальные клетки важны для увеличения площади всасывающей поверхности корневых волосков. Корневые волоски представляют собой трубчатые отростки основного тела корня, полностью состоящие из эпидермальных клеток. Листья не оставляются. У них много маленьких пор, называемых устьицами, которые окружены парами специализированных эпидермальных клеток, называемых замыкающими клетками. Защитные клетки являются уникальными клетками эпидермиса, поскольку имеют другую форму и содержат хлоропласты. (Охранные клетки – обсуждается более подробно в Листья учебник ). Существуют и другие модифицированные эпидермальные клетки, которые могут быть железами или волосками, отпугивающими насекомых или уменьшающими потерю воды.

Перидерма

У древесных растений, когда пробковый камбий начинает производить новые ткани для увеличения обхвата стебля или корня, эпидермис отслаивается и заменяется перидермой. Перидерма состоит из пробковых клеток полупрямоугольной и коробчатой формы. Это будет самый внешний слой коры. Эти клетки мертвы в зрелости. Однако перед гибелью клеток протоплазма выделяет в клеточные стенки жировое вещество суберин. Суберин делает клетки пробки водонепроницаемыми и помогает защитить ткани под корой. Есть части пробкового камбия, которые образуют карманы из рыхлых клеток пробки. Эти пробковые клетки не имеют встроенного в их клеточные стенки суберина. Эти рыхлые участки проходят через поверхность перидермы и называются чечевицами. Чечевички участвуют в газообмене между воздухом и внутренней частью стебля. На дне глубоких трещин коры деревьев находятся чечевички.

Викторина

Выберите лучший ответ.

1. Растительные ткани, которые активно делят

меристематические ткани

Простые ткани

Сложные ткани

2. Ткань растений, состоящая из только одной клетки типа

Меристемные ткани

Простые ткани

Комплексные ткани

3. Растительная ткань, состоящая из более чем одного типа клеток

Меристематические ткани

Простые ткани

Сложные ткани

4. Тип меристемы, расположенной вблизи кончиков корней или побегов

Апикальные меристемы

Боковые меристемы

Вставочные мерситемы

5. Меристема2

Простые ткани

Сложные ткани

Отправьте свои результаты (необязательно)

Ваше имя

Отправить по электронной почте

Биология, структура и функции растений, форма растений и физиология

Растения представляют собой многоклеточные эукариоты с тканевой системой, состоящей из различных типов клеток, выполняющих определенные функции. Системы растительных тканей относятся к одному из двух основных типов: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань. Клетки меристематической ткани обнаружены в меристемах , представляющих собой участки растений с непрерывным делением и ростом клеток. Меристематическая ткань Клетки либо недифференцированы, либо не полностью дифференцированы, и они продолжают делиться и способствуют росту растения. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

Меристематические ткани делятся на три типа в зависимости от их расположения в растении. Апикальные меристемы содержат меристематическую ткань, расположенную на концах стеблей и корней, которая позволяет растению увеличиваться в длину. Боковые меристемы облегчают рост в толщине или обхвате у созревающего растения. Интеркалярные меристемы встречаются только у однодольных, в основании листовых пластинок и в узлах (места прикрепления листьев к стеблю). Эта ткань позволяет листовой пластинке однодольного растения увеличиваться в длину от основания листа; например, он позволяет листьям газонной травы удлиняться даже после многократного скашивания.

Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они дифференцируются на три основных типа: кожные, сосудистые и основные ткани. Кожная ткань покрывает и защищает растение, а сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахара к различным частям растения. Грунтовая ткань служит местом фотосинтеза, обеспечивает опорную матрицу для сосудистой ткани и помогает запасать воду и сахара.

Вторичные ткани бывают простыми (состоят из клеток сходного типа) или сложными (состоят из клеток разных типов). Кожная ткань, например, представляет собой простую ткань, покрывающую внешнюю поверхность растения и контролирующую газообмен. Сосудистая ткань является примером сложной ткани и состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы. Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает три различных типа клеток: элементы сосудов и трахеиды (оба проводят воду) и паренхиму ксилемы. Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из четырех различных типов клеток: ситовидных клеток (проводящих фотосинтез), клеток-компаньонов, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. В отличие от проводящих клеток ксилемы, проводящие клетки флоэмы в зрелом возрасте живы. Ксилема и флоэма всегда прилегают друг к другу (рис.). В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую 9.