Выделительные ткани внутренней секреции. Выделительные ткани растений
Выделительные ткани внутренней секреции
Вместилища выделений весьма разнообразны по форме, величине и происхождению.
В зависимости от способа их образования различают: 1) схизогенные; 2) рексигенные; 3) лизигенные вместилища.
Схизогенныевместилища образуются путем расхождения оболочек клеток, первоначально тесно примыкавших друг к другу. Расхождение клеток происходит путем расщепления срединной пластинки.
Рексигенныемежклетники возникают путем разрыва целых участков тканей, а затем высыхания и отмирания клеток. Таким способом образуются крупные полости в междоузлиях стеблей многих злаков, зонтичных и др.
Лизигенныевместилища появляются при растворении - лизисе клеток и их оболочек. Обычно это полости или карманы правильной сферической формы. Таковы, например, вместилища в наружной корке плодов апельсина и других цитрусовых.
Наибольшие шаровидные полости, наполненные выделениями, встречаются преимущественно в листьях. Эти вместилища лежат чаще вблизи поверхности под кожицей, поэтому нередко просвечивают и видны невооруженным глазом, как светлые прозрачные точки. Подобные вместилища встречаются в листьях зверобоя, лавра, эвкалипта, мирта, магнолии и представляют собой идиобласты среди паренхимной ткани.
Каналообразные выделительные устройства или ходы образуются преимущественно в стеблях и корнях, реже в листьях. Каналы по их содержимому называют: масляными, смоляными, слизевыми и камедевыми. Обычно полости выделительных ходов возникают схизогенным путем.
Смоляные ходы имеются, например, у многих хвойных, зонтичных, сложноцветных. Типичный смоляной ход представляет собой длинный трубчатый межклетник, окруженный живыми клетками эпителия. Выстилающие эпителиальные клетки выделяют в полость канала экскреты в виде смол и эфирных масел.
Расположение смоляных ходов сложное. Они проходят и в вертикальном и в горизонтальном направлениях, соединяясь в общую систему.
Наиболее своеобразными трубчатыми каналами являются млечные сосуды или млечники.
Содержащийся в млечниках млечный сок (или латекс) представляет собой эмульсию или суспензию, водный раствор, в котором во взвешенном состоянии находятся гидрофобные капельки разнообразных веществ и твердые частицы: смолы, камеди, каучук и др.
Типичный млечный сок похож на молоко и обычно молочно-белого, как, например, у молочая, цвета. Реже молочный сок бывает желтого ? у некоторых маков или оранжевого (у чистотела) ? цвета.
Помимо смол и каучуков латекс содержит сахара, белковые вещества, эфирные масла и алкалоиды, гликозиды. Так, в опии (затвердевшем млечном соке незрелых коробочек опийного мака) найдено до 20 алкалоидов, в том числе морфин, папаверин, кодеин. Наличие в млечниках продуктов ассимиляции, таких как белки, углеводы, жиры, заставляет многих исследователей считать млечники проводящей тканью, подобно ситовидным трубкам, тем более, что при наличии млечников ситовидные трубки немногочисленны. Более того, в проводящих пучках снотворного мака ситовидные трубки вообще отсутствуют. Однако наличие в млечниках конечных продуктов обмена веществ, таких как смолы, эфирные масла ? позволяет относить млечники к выделительной системе. Так что классификационная принадлежность млечников ? вопрос спорный.
Сами млечники бывают двух видов: 1) членистые и 2) нечленистые.
Нечленистый млечникпредставляет собой гигантскую многоядерную клетку с одной непрерывной вакуолью. Одновременно с развитием проростка клетка-млечник растет в длину, ветвится и, протискиваясь подобно гифам гриба-паразита, проникает в разные части тела растения.
Нечленистые млечники имеют большинство молочайных, некоторые тутовые, бересклеты.
Членистые млечникисостоят из многих отдельных млечных клеток. Эти клетки в простейших случаях сообщаются друг с другом порами (как у кленовых, в чешуях луков). Но в большинстве случаев перегородки с порами имеются только в ранней стадии развития членистых млечников. Позже поперечные перегородки растворяются и исчезают полностью или частично. Членистые млечники характерны для растений семейств маковых, колокольчиковых, ароидных,банановых, некоторых сложноцветных и многих других.
Вопрос о значении млечников для растений до сих пор не выяснен.
Несомненна лишь побочная роль некоторых млечников в жизни растений, в том случае, когда латекс содержит горькие или ядовитые вещества и предохраняет растение от поедания.
Если значение многих выделений в жизни растений не вполне понятно, то их значение в хозяйственной деятельности человека очевидно.
Бальзамы, смолы, эфирные масла, каучук широко используются в промышленности и медицине.
Например, ароматические летучие жидкости ? эфирные масла специфичны для каждого вида растений. Запахи розы, сирени, фиалки нельзя спутать. Эфирные масла применяются в технике, медицине, парфюмерной, кондитерской и других отраслях промышленности. В наибольшем количестве они употребляются для приготовления ликеров и водок, и используются как растворители смол для приготовления лаков.
Эфирные масла при соприкосновении с воздухом затвердевают, превращаясь в смолы. Смеси смол и эфирных масел, имеющие вид густой сиропообразной жидкости и отличающиеся характерным запахом называются бальзамами.
При поранении деревьев бальзамы вытекают, окончательно затвердевают и превращаются в смолы.
В отличие от бальзамов, смолы практически не имеют запаха. Особенно ценны даммаровая смола, акароня и масличная смола, получаемые из тропических и субтропических деревьев. Смолы применяются при изготовлении лаков, мастики, смазочных масел, типографской краски.
К числу наиболее широко распространенных и имеющих практическое значение относятся бальзамы хвойных деревьев. Главнейшим продуктом этих бальзамов является скипидар. "Канадский бальзам", широко применяющийся в микроскопии, в нашей стране получают из пихты сибирской.
Народная медицина много веков применяла различные бальзамы для лечения ран. Выражение "бальзам на рану" вошло в обиходную речь. Знаменитый перуанский бальзам добывается из живицы тропического дерева Myroxylon balsamum. Отличными заживляющими свойствами обладают бальзамы сибирской пихты.
И, наконец, до тех пор, пока не была разработана технология синтетического получения каучука, он добывался исключительно из растений. Впервые сырьевой каучук был обнаружен европейцами в бассейне р. Амазонки в XVII веке. Индейцы добывали его из тропического лесного дерева Hevea brasilensis, относящегося к семейству молочайных. Только в конце 19 века семена были перевезены в Европу, и оттуда доставлены на о. Цейлон и на Малайский полуостров. Ныне Малайя и Индонезия ? основные центры культивирования гевеи.
В 30-х годах в нашей стране был своеобразный бум по поиску растений-каучуконосов, в целях избавиться от импорта каучука из-за границы. Впервые были найдены и введены в культуру травянистые каучуконосы, такие как кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz).
studfiles.net
Наружные выделительные ткани.
ЛЕКЦИЯ 8
Выделительные ткани и вместилища. Особенности формирования, строения и размещения в растении. Выделительные ткани внешней и внутренней секреции. Смолоносные растения и каучуконосы.
Общая характеристика.Эти ткани выделяют вещества (секреты), исключающиеся из обмена веществ (метаболизма).
Изучение выделительных тканей имеет ряд трудностей.
1) Они очень разнообразны по строению и размещению в теле растения.
2) Выделяемые вещества очень разнообразны в химическом отношении, причем разные вещества могут выделяться сходными морфологическими структурами, а одинаковые вещества вырабатываются разными видами выделительных тканей.
3) Остается неясным значение многих выделяемых веществ для самих растений. Вполне определенно можно говорить о функциях лишь немногих выделительных тканей (нектарников, пищеварительных желез). Вероятно, некоторые вещества представляют собой отбросы в обмене веществ растений.
Многие из веществ выделяются в меристемах, поэтому возможно, что их образование происходит при интенсивном росте.Также вероятно, что некоторые выделяемые вещества в процессе эволюции получили какую-то дополнительную функцию. Например, некоторые смолы и эфирные масла делают растения несъедобными и отпугивают травоядных животных. Наличие смол в древесине хвойных придает ей устойчивость против гниения.
Выделяемые вещества делятся на несколько групп. Самая большая -
РИС! Терпены - сильно восстановленные производные непредельного углеводорода изопрена. С увеличением их конденсации возникают все менее летучие жидкости, а затем и твердые вещества. К терпенам принадлежат эфирные масла, бальзамы, смолы и каучук.
Терпены образуются чаще всего в смеси друг с другом. Например, живица, добываемая из стволов хвойных деревьев, состоит из ряда терпенов. Фракционной разгонкой из живицы получают скипидар и канифоль, которые также представляют собой смеси химических соединений.
Растения могут также выделять полисахариды (слизи, сахара), белковые вещества, соли, воду.
Ультраструктура выделительных клеток зависит от химической природы выделяемых веществ. Так, выделение терпенов связано с сильным развитием гладкого эндоплазматического ретикулума, выделение слизи - с развитием аппарата Гольджи, а выделение белков - с развитием шероховатого ретикулума.
РИС!Выделительные ткани разделяют на 2 гр.:
Ø наружные: железистые волоски (трихомы) и выросты (эмергенцы),
нектарники, гидатоды;
Ø внутренние: выделительные клетки (с эфирными маслами, смолами, кристаллами, танинами и т.д.), многоклеточные вместилища выделений, смоляные каналы (смоляные ходы), млечники (членистые и нечленистые).
Разберем каждый тип.
Наружные выделительные ткани.
1) РИС! Железистыеволоски- трихомы, т.е. производные эпидермы. Они состоят из одной или нескольких клеток. Напр., у пеларгонии железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки с эфирными маслами. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накопиться новая капля. Железистые волоски могут быть сидячими, иметь многоклеточную головку и т.д. У мари и лебеды на листьях виден как бы мучнистый налет: он составлен головчатыми трихомами, выделяющими воду и соли.
РИС.тот же!Иногда наружные железки имеют вид щитка на ножке (например, пельтатныежелезкиу смородины).
РИС! Если железки формируются с участием не только эпидермы, но и более глубоко лежащих тканей, то их называют эмергенцами.
К наружным железистым эмергенцам, например, можно отнести жгучие волоски крапивы. {Они имеют любопытные особенности, позволяющие им действовать наподобие миниатюрных шприцев, впрыскивающих едкие вещества под кожу животного или человека.} Большая клетка, наполненная едким соком, находится в состоянии тургора. Вытянутый кончик волоска имеет окремневшие, хрупкие стенки, которые при легком прикосновении обламываются и образуют острые края (как у осколка стекла). Волосок впивается в кожу и выдавливает сок. Более крупно – на след. слайде. РИС!
2) РИС! Нектарникивыделяют сахаристую жидкость - нектар, служащий приманкой для насекомых-опылителей. Чаще всего они находятся в цветках. Клетки нектарников имеют густую цитоплазму и активный обмен веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучок. РИС!
При избыточном поступлении воды в растение и ослабленной транспирации через гидатоды происходит гуттация, т.е. выдавливание капелек воды. Гуттацию можно наблюдать у многих растений, особенно травянистых (земляники, манжеток), по утрам после прохладных и влажных летних ночей. Так как гидатоды чаще всего расположены по краям листьев, то как раз на них можно видеть висящие капельки воды.
Значение гуттации, заключается в том, что растение освобождается от избыточных воды и солей.
4) Пищеварительные железки насекомоядных растений (росянки и др.). Жидкость, выделяемая этими железками, содержит вещества (ферменты, кислоты), с помощью которых перевариваются пойманные животные.
РИС! Внутренние выделительные ткани рассеяны среди других тканей в виде идиобластов. Они накапливают различные вещества — оксалат кальция (в виде одиночных кристаллов, друз или рафид), терпены, слизи, танины и пр.
Накопление начинается внутри маленького пузырька, прикрепленного к стенке клетки. Затем пузырек увеличивается и замещает полость клетки. Одновременно на оболочку клетки изнутри откладывается суберин, изолируя ядовитый экскрет от окружающих живых тканей.
1) Вместилища выделений очень разнообразны. Различают 2 типа. 1) РИС!схизогенные - возникают из межклетников, заполненных выделенными веществами и окруженных живыми клетками эпителия. Пример - смоляные каналы (смоляные ходы), характерные для семейств зонтичных, многих сложноцветных, для хвойных и других.
2) РИС!лизигенные - образуются на месте группы клеток, которые распадаются после накопления веществ. Лизигенные вместилища с эфирными маслами, например, хорошо развиты в кожуре цитрусовых (лимона, апельсина, мандарина).
Есть промежуточные типы вместилищ.
2) Млечные трубки (млечники) - живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, обычно молочно-белого цвета, напр. у одуванчика. У чистотела млечный сок ярко-оранжевый.
В млечниках терпены (смолы, каучук) накапливаются в виде капелек, взвешенных в клеточном соке. Таким образом, содержимое вакуоли - эмульсия, похожая на молоко. РИС!Млечный сок, кроме смол и каучука, содержит эфирные масла, белковые соединения, алкалоиды. Этот млечный сок, называемый латексом, добывают из стволов таких тропических каучуконосов, как гевея бразильская, культивируемая повсеместно в экваториальной зоне. {С древних времен, индейцы Майя глядя на капающий белый сок из поврежденной коры дерева, произносили «кау учу», что означало «дерево плачет». Сок темнел, со временем затвердевал и принимал любую форму. Так из каучукового сока дерева гевея появились первые мячи, которые благодаря их необычному свойству отскакивать от земли, считались волшебными.}
Для получения промышленного каучука латекс подвергают сложной технологической обработке.
РИС!Млечники бывают двух типов — членистые и нечленистые. Членистые возникают из многих отдельных млечных клеток, которые в местах соприкосновения друг с другом растворяют оболочки, и их протопласты и вакуоли сливаются в единую разветвленную систему. Членистые млечники найдены у сложноцветных, маковых, колокольчиковых и многих других.
Нечленистый млечник представляет собой одну гигантскую клетку, которая, возникнув, более не делится, а непрерывно растет, удлиняется и ветвится. Такими млечниками обладают молочайные, тутовые и другие.
poisk-ru.ru
Выделительные ткани (строение, особенности, функции, виды)
Выделительные ткани выделяют млечный сок, смолы, эфирные масла, нектар и другие вещества, исключающиеся из обмена веществ. В зависимости от того, выделяют ли они вещества наружу или выделенные вещества остаются внутри растения, эти ткани можно разделить на наружные и внутренние.
Наружные выделительные ткани
К наружным выделительным тканям относятся железистые волоски, выделяющие эфирные масла, кислоты (пеларгония, крапива), нектарники, гидатоды, а также пищеварительные железки насекомоядных растений.
Гидатоды выделяют наружу капельки воды при избыточном поступлении её в растение. Такой процесс называют гуттацией, её можно наблюдать у многих растений по утрам после прохладных и влажных летних ночей.
Внутренние выделительные ткани
Внутренние выделительные ткани могут быть представлены отдельными клетками, рассеянными среди клеток других тканей, в которых накапливаются различные вещества (слизи, танины, оксалат кальция и др.), вместилищами выделений и млечниками.
Вместилища
Вместилища выделений могут возникать в виде межклетников, заполненных выделенными веществами или на месте группы клеток, которые разрушаются после накопления веществ.
Млечники
Млечники представляют собой живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок. Могут быть членистые и нечленистые. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
- Членистые млечники возникают из многих клеток, оболочки которых в местах соприкосновения растворяются. Характерны для растений из семейств сложноцветных, маковых, колокольчиковых и др.
- Нечленистые млечники представляют собой одну гигантскую ветвистую клетку (у молочайных, тутовых).
- Млечный сок — это эмульсия, содержащая различные вещества: смолы, каучук, эфирные масла, алкалоиды, белковые соединения.
На этой странице материал по темам: Ботаника конспект по тканям
Реферат : выделительные ткани
Гистология растений кратко самое главное
Реферат выделительный ткани
Ботаника:выделительные ткани. характеристика,функции,свойства
Вопросы по этому материалу: Как происходит в растениях выделение продуктов жизнедеятельности (эфирных масел, смол, млечного сока и др.)?
doklad-referat.ru
Гистология. Выделительные ткани | Учеба-Легко.РФ
Гистология (учение о тканях).
Переход растений от сравнительно однообразных условий жизни в водной среде к наземным сопровождался интенсивным процессом расчленения однородного вегетативного тела на органы - стебель, листья и корень. Эти органы состоят из разнообразных по структуре клеток, которые составляют легко различимые группы. Группы однородных по структуре клеток, выполняющие одинаковую функцию и имеющие общее происхождение, называют тканями. Часто несколько тканей, имеющих одинаковое происхождение, образуют комплекс, функционирующий как единое целое.
Выделяют шесть основных групп тканей: меристематические (образовательные), покровные, основные, механические, проводящие и выделительные.
Выделительные ткани.
Растения не имеют специализированных органов выделения, но все же экскреторные вещества у них так или иначе удаляются из организма или накапливаются в особых вместилищах. Поэтому выделительные ткани можно разделить на две группы: внутренней и внешней секреции. К первым относят млечники, одиночные выделительные клетки, схизогенные и лизигенные вместилища. Продукты внутренней секреции - дубильные вещества, смолы, эфирные масла и др. Ко вторым относят железистые волоски и желёзки, расположенные на поверхности органов. Продукты внешней секреции - эфирные масла, нектар, вода и др.
Млечники - это живые клетки с цитоплазмой, множеством ядер и вакуолью, заполненной млечным соком (латексом). Стенка их состоит из целлюлозы. Различают два вида млечников: членистые и нечленистые. Членистые млечники образуются так же, как и сосуды, в результате разрушения поперечных стенок у вертикального ряда клеток, нечленистые возникают в результате разрастания специальных клеток зародыша. Это гигантские цилиндрические или разветвленные клетки. Млечники располагаются только во флоэме, или пронизывают весь орган (стебель, корень, лист). Они выполняют не только выделительную, но также проводящую и запасающую функции. Проводящая функция осуществляется тогда, когда млечники соединяют места синтеза органических веществ, например листья, с местами их потребления. О выделительной и запасающей функциях млечников можно судить по составу латекса. У разных растений состав латекса очень разнообразен. Из экскреторных веществ он часто содержит каучук, танниды, алкалоиды, смолы и др., из запасных - крахмал, сахара, белки, масло и др. Иногда в латексе имеются ферменты. Цвет латекса белый или оранжево-красный. Млечники присущи лишь некоторым группам растений, например части сложноцветных, маковым, молочайным и др.
Выделительные клетки рассеяны среди клеток других тканей. По мере накопления экскрета протопласт их отмирает, а на стенку клетки изнутри откладывается суберин, изолирующий ядовитые вещества от окружающих клеток. Выделительные клетки имеются в листьях чая, лавра, в корневищах бадана и др.
Схизогенные и лизигенные вместилища служат для накопления и длительного хранения многих конечных продуктов жизнедеятельности, выключенных из обмена веществ. Они имеют округлую или каналовидную форму и различную величину.
Схизогенные вместилища формируются из межклетников, возникающих в результате раздвигания клеток. Прилегающие к вместилищу живые клетки становятся эпителиальными и выделяют в полость вместилища экскреторные вещества. Схизогенные вместилища бывают у весьма разнообразных групп растений, но особенно характерны для голосеменных, у которых в смоляных каналах накапливается бальзам - раствор смол в эфирных маслах.
Лизигенные вместилища образуются в результате растворения группы клеток, заполненных экскреторными веществами. Они характерны для цитрусовых.
Железистые волоски образуются из клеток эпидермы. В них накапливаются и выводятся из тела растения во внешнюю среду разнообразные экскреторные вещества в газообразном, жидком и твердом виде. По строению они очень разнообразны, но сохраняют постоянство структуры для каждой группы растений.
Нектарии, или нектарники - желёзки, выделяющие на поверхность органа раствор углеводов. Сахаристые выделения нектариев цветка привлекают насекомых-опылителей.
Гидатоды - это желёзки, выделяющие наружу через устьичные аппараты воду. Замыкающие клетки таких аппаратов лишены подвижности, устьичные щели постоянно открыты. Они сосредоточены по краю листа, преимущественно на верхушках зубчиков.
Библиография:
Конспект лекций кандидата биологических наук Суркова Виктора Александровича
uclg.ru
