Основные растительные ткани. Ткани растений и их краткая характеристика

К основным тканям растений относят запасающую и рующую. Начало всем тканям растения дают образовательные ткани.

Фотосинтезирующая ткань

Фотосинтезирующая ткань есть только у зеленых растений. Она состоит из тонкостенных живых клеток, в цитоплазме которых содержатся многочисленные хлоропласты. В них образуются органические вещества. Фотосинтезирующая ткань имеет зеленую окраску. Кроме зеленого пигмента, в клетках фотосинтезирующей ткани содержатся желтые и оранжевые пигменты.

Клетки ткани расположены рыхло, между ними есть межклетники - пространства, заполненные воздухом, который проникает сюда через устьица.

Фотосинтезирующая ткань чаще всего располагается в мякоти листа под прозрачной кожицей, которая не препятствует проникновению солнечного света к хлоронластам.

Запасающая ткань

К накоплению запасных веществ способны все живые клетки и ткани растений. Запасающими называются такие ткани, у которых запасающая функция является главной.

Клетки запасающей ткани крупные, живые, с тонкими стенками. В них содержатся различные питательные вещества в виде зерен крахмала, капель масла, растворенного в клеточном соке сахара.

Запасающие ткани располагаются в различных органах растений. В семенах они содержат питательные вещества, необходимые для развития зародыша. В корнях, клубнях, луковицах запас питательных веществ используется для роста растений после перезимовки.

Растения, обитающие в засушливых местах, имеют особую водозапасающую ткань, находящуюся в стеблях или .

Образовательная ткань

Образовательная ткань состоит из клеток с тонкими оболочками, которые плотно прилегают друг к другу и содержат цитоплазму и крупное ядро с ядрышками. Вакуоли у таких клеток часто отсутствуют.

Клетки образовательной ткани расположены на верхушках , на кончике корня, у основания молодых листьев, между древесиной и корой стволов деревьев и кустарников. Зародыш, из которого развивается растение, целиком состоит из образовательной ткани.

Основная образовательных тканей - деление. Они могут делиться в течение всей жизни растения. Благодаря делению клеток распускаются почки и бутоны. Стебли, листья и корни растут в длину и толщину, а из семян вырастают проростки. Образовательная ткань обеспечивает рост растения и образование новых тканей и органов.

Со стороны поперечного разреза кусочка древесины сосны делают несколько тонких срезов, действуют на них флороглюцином и действием флороглюцина в красный цвет, резко выделяющиеся округлые группы неокрашенных клеток с межклетным пространством в центре. При большом увеличении видно, что клетки, окружающие межклетник (эпителиальные клетки), живые, так как они заполнены густой цитоплазмой с ясно заметными ядрами, В межклетнике иногда сохраняются капли смолы. Он имеет схизо-генное происхождение, т. е. возникает путем разъединения клеток. Межклетное пространство обычно образуется между четырьмя клетками, куда и поступают выделяемые вещества. Группы эпителиальных клеток с межклетником в центре располагаются друг над другом, образуя длинный выделительный канал. Клетки, окружающие канал, могут делиться, тогда он становится шире.

Зарисовывают смоляной канал с прилегающими клетками и обозначают: схизогенный смоляной канал, эпителиальные клетки, трахеиды.

Растительные ткани

Разнообразие растений - результат их длительной эволюции, сопровождающейся переходом растений к наземным условиям существования. В процессе этого развития появляются клетки разнообразные по строению, происхождению и выполняемым функциям. Из них формируются ткани и органы растения.

Дать определение ткани, охарактеризовать простые (состоящие из одного типа клеток) и сложные, комплексные ткани (состоящие из разных типов клеток).

Показать, что в зависимости от основной функции, растительные ткани делят на следующие группы:

образовательные или меристемы;

покровные;

механические;

проводящие;

секреторные или выделительные.

Образовательные ткани или меристемы

Отметить, что лишь клетки образовательных тканей способны к делению, клетки других тканей делиться не способны, и их число увеличивается за счет соответствующих меристем. Дать морфофизическую характеристику меристемы: форму клеток, их размеры, расположение в органах растения, способность к делению и т.д.

Классифицировать меристемы:

По происхождению:

1. первичные, которые способны к делению изначально и обуславливают пер­вичный рост органов проростка (прокамбий и перицикл);

вторичные, возникающие позднее пер­вичных и обуславливающие рост органов преимущественно в толщину (камбий, феллоген).

По месту происхождения:

верхушечные или апикальные;

боковые или латеральные;

вставочные или интеркалярные;

раневые, или травматические.

Остановиться на особенностях строения этих видов меристем и их функциях.

Покровные ткани

Характеризуя покровные ткани, необходимо отметить, что они располагаются на границе с внешней средой и выполняют барьерную функцию, защищая внутренние ткани от высыхания и повреждения, проникновения микроорганизмов; участвуют в регуляции газообмена и транспирации.

Перечислить виды покровной ткани:

первичные, образующие в результате дифференцировки клеток первичных меристем (эпидерма и эпиблема);

вторичные (перидерма), образующиеся из вторичной меристемы (из феллогена).

Рассказать об особенностях строения эпидермы, указав расположение этой ткани в органах растения и ее основные функции. Остановиться на строении устьиц и устьичного аппарата.

Охарактеризовать покровную ткань корня -эпиблему в связи с выполняемой ей функцией поглощения воды и минеральных солей из почвы.

Рассмотреть вторичную покровную ткань -перидерму , указав расположение ее в органах растения. Отметить, что основную массу перидермы составляют опробковевшие клетки. Описать строение пробки, функции этой ткани, наличие в ней чечевичек.

Рассказать об образовании корки, ее строении и функциях.

Механические ткани

Обратить внимание на то, что механические ткани представляют собой «арматуру» растительного организма, которая скрепляет ткани и части органов между собой. Они образуют скелет растения, обеспечивают его прочность, выполняют опорную функцию.

Назвать типы механической ткани:

колленхиму;

склеренхиму;

склереиды.

Рассматриваяколленхиму , необходимо отметить, что эта ткань имеет первичное происхождение (указать из какой ткани эволюционно возникает) и состоит из клеток, стенки которых неравномерно утолщены. Пояснить, ка­кое это имеет значение для растения, где и в каких органах растения располагается.

Напротив, что стенки клетоксклеренхимы утолщены равномерно, и объяснить, какое значение это имеет для растения, где и в каких организмах встречается. Указать, что по своему происхождению склеренхима делится на:

первичную (возникает из клеток основной меристемы апексов, прокамбия или из перицикла);

вторичную (возникает из клеток камбия).

Уточнить, что склеренхимные волокна, входящие в состав флоэмы, называютсялубяными , а входящие в состав ксилемы -древесинными (показать, где они встречаются у растений, особенности строения и свойства).

Описать особенности строения клетоксклереид , их расположение в различных частях растения и назначение (привести примеры).

Проводящие ткани

Характеристику проводящих тканей следует начать с того, что эти ткани, подобно покровным, возникли как средство приспособления растений к жизни в двух средах: почвенной и воздушной. В связи с этим возникла необходимость транспорта питательных веществ в двух направлениях.

Показать восходящий и нисходящий ток веществ, объяснив, по каким элементам и в каком направлении происходит передвижение тех или иных питательных веществ. Объяснить к каким видам (простым или сложным) относятся проводящие ткани, уточнив, что элементы этих тканей имеют общее происхождение, располагаются рядом, и во многих органах растений формируют проводящие пучки. Классифицировать проводящие ткани на:

первичные (дифференцируются из клеток прокамбия);

вторичные (возникают из камбия), и указать где они закладываются.

Рассмотреть морфофизиологическую характеристику ксилемы, или древесины. Показать что основной частью её являются проводящие элементы - сосуды и трахеиды. а так же в состав ксилемы входят лучевые элементы (сердцевидные лучи) и механические волокна. Подробно остановиться на особенностях строения и функциях данных элементов, указать направление транспорта веществ по ним. Отметить что флоэма, ила луб (так же как и ксилема) состоит из проводящих элементов – ситовидных трубок с клетками-спутницами, а так же из флоэмной (лубяной) паренхимы и лубяных волокон. Рассказать о строении, функциях данных элементов и показать направление транспорта веществ по ним. Показать, что совокупность проводящих тканей формирует проводящие пучки, в состав которых входят так же механические ткани и клетки паренхимы.

Объяснить, в каком случае пучок называют открытым или закрытым, для каких растений характерен тот или иной тип пучков, их значение.

Пояснить, чем отличаются пучки:

коллатерального типа,

биколлатерального типа,

радиального типа,

концентрического типа.

В каких органах растений встречаются данные типы пучков.

Основные ткани

Характеризуя основные ткани, следует показать их:

происхождение,

расположение в растении,

разнообразие форм клеток,

особенности строения этих клеток.

Дать функциональную классификацию основных тканей:

ассимиляционная,

запасающая,

водоносная,

воздухоносная.

Рассказать об особенностях строения и функциях каждой из перечисленных тканей и указать места расположения их в органах растения.

Выделительные ткани

Следует рассказать, что выделительные ткани представлены структурными образованиями, способными выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и воду.

Показать типы выделительной ткани:

млечники,

секреторные ткани (наружной и внутренней секреции).

Дать характеристику членистых и не членистых млечников, привести примеры растений, у которых они встречаются. Рассказать, что в вакуолях млечников находится млечный сок - латекс, который представляет собой эмульсию различных запасных веществ и конечных продуктов обмена.

Пояснить, в каких органах растений встречаются млечники и использование этих растений человеком. Охарактеризовать выделительные ткани наружной секреции (нектарные железы, железистые волоски, осмофоры, гидатоды) и внутренней секреции (клетки - идиобласты, схизогенные и лизигенные вместилища). Привести примеры растений, имеющих данные виды выделительных тканей.

Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах

В последнее время во многих вузах страны на вступительных экзаменах достаточно широко практикуется тестовая форма проверки знаний учащихся. С одной стороны это хорошо – ведь экзамен «принимает» компьютер, что сводит на нет предвзятость и субъективизм, свойственный человеку. С другой стороны, тестовая форма проверки знаний требует навыков работы на компьютере. Общение с машиной требует от абитуриента собранности, умения организовать работу так, чтобы за сравнительно небольшое время, отводимое на тестирование, показать уровень знаний. Поэтому тестирование зачастую не отражает истинного уровня знаний, и некоторые вузы пошли по пути введения двойного вступительного экзамена, один из которых принимает человек, а другой состоит в тестировании на компьютере.

Предлагаемое пособие содержит теоретический материал по школьному курсу ботаники в сжатой форме, что облегчит подготовку абитуриента к экзамену и освободит его от штудирования большого объема материала в школьных учебниках. По всем основным разделам курса ботаники в пособии приведены тесты, содержащие по 4 варианта ответа на каждый вопрос, из которых лишь один верный (верные ответы также приведены в пособии). Проблемные и познавательные вопросы с подробными ответами, приведенные в пособии, существенно расширят кругозор абитуриента, позволят не растеряться на устном экзамене и дать исчерпывающий ответ на самый каверзный и узкоспециальный вопрос по курсу ботаники.

Пособие будет полезно, в первую очередь, абитуриентам и учащимся старших классов при подготовке к олимпиадам, смотрам, викторинам всех уровней, а также учителям, ведущим занятия в классах с углубленным изучением биологии. Материалы пособия могут быть использованы на кружковых и факультативных занятиях.

Раздел 1. Теоретический материал по школьному курсу ботаники

Таблица 1. Строение растительной клетки

Название органеллы	Особенности строения и выполняемые функции
Хлоропласт	Органелла, в которой происходит фотосинтез. Имеет двойную мембрану и сложную внутреннюю мембранную структуру (тилакоиды). Является разновидностью пластид. Все пластиды развиваются из пропластид – относительно мелких бесцветных или бледно-зеленых органелл
Хромопласт	Хромопласты развиваются из хлоропластов и лейкопластов в результате внутренней перестройки. Имеют двойную мембрану, но в отличие от лейкопластов и хлоропластов не имеют внутренней мембранной структуры. Желтая, оранжевая или красная окраска хромопластов обусловлена наличием каротиноидных пигментов. Больше всего их содержится в клетках цветочных лепестков и кожуры фруктов
Лейкопласт	Третий вид пластид. Имеет двойную мембрану и внутреннюю мембранную структуру (немногочисленные тилакоиды). Среди лейкопластов выделяют амилопласты, которые синтезируют и накапливают крахмал, и элайопласты (липидопласты), которые синтезируют жиры
	Занимает до 90% объема зрелой клетки растений. Заполнена клеточным соком, в котором растворены соли, сахара и органические кислоты. Вакуоль помогает регулировать тургор клетки. Содержит антоцианин – пигмент, окрашивающий лепестки цветков в красный, синий и пурпурный цвета, а также ферменты, участвующие в повторном использовании компонентов клетки, например хлоропластов. Мембрана вакуоли называется тонопластом
Микротрубочки	Трубочки около 25 нм в диаметре, состоящие из белка тубулина. Расположены около плазматической мембраны и участвуют в отложении целлюлозы на клеточные стенки. Участвуют в перемещении в цитоплазме различных органелл, например пузырьков Гольджи и хлоропластов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления
Плазматическая мембрана (плазмалемма, наружная мембрана клетки ЦПМ)	Мембрана (от лат. membrana – кожица, оболочка, перепонка) – тонкая оболочка, отделяющая клетку от внеклеточной среды или от клеточной стенки. Состоит из липидной пленки со встроенными в нее белками, которые могут располагаться на поверхности мембраны или пронизывать ее насквозь. Мембрана обеспечивает избирательное проникновение в клетку и выход из клетки различных веществ
Гладкий эндоплазматический ретикулум (гладкий ЭПР)	Осуществляет синтез и выделение липидов
	Окружено ядерной оболочкой и содержит генетический материал – ДНК со связанными с ней белками гистонами (хроматин). Ядро, регулируя синтез белков, контролирует жизнедеятельность клетки. Ядрышко – место синтеза молекул транспортной РНК, рибосомальной РНК и рибосомных субъединиц
Аппарат Гольджи (диктиосома)	Некоторые белки сразу после синтеза поступают в аппарат Гольджи, где обрабатываются ферментами. В нем синтезируются полисахариды, которые в виде пузырьков и перемещаются к плазматической мембране для последующего включения в состав клеточной стенки
Митохондрия	Содержит ферменты для синтеза АТФ в ходе окислительного фосфорилирования. Этих органелл очень много в клетках-спутниках ситовидных трубок, в эпидермальных клетках корня и в клетках меристем, осуществляющих рост растения
Шероховатый эндоплазматический ретикулум (шероховатый ЭПР)	Служит для синтеза белков (в рибосомах, прикрепленных к его мембране), их накопления и преобразования для выделения из клетки наружу (секреции). Осуществляет компартментацию клетки
Плазмодесмы	Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки и объединяют протопласты соседних клеток. Симпласт состоит из объединенного множества протопластов. По нему перемещаются вода и растворы в теле растения. Эта система межклеточной цитоплазматической связи позволяет растению выжить в засушливый период. Посредством плазмодесм соединяются полости ЭПР смежных клеток
Клеточная стенка	Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами, которые скручиваются, подобно канату, в макрофибриллы. Макрофибриллы внедрены в матрикс, состоящий из клейких пектинов и гемицеллюлозы. В клетке может быть вторичная клеточная стенка. Вторичная клеточная стенка нарастает с внутренней стороны первичной стенки. Часто вторичная стенка пропитывается лигнином или суберином, которые придают водонепроницаемость эндодерме, а также феллеме (пробке). Первичная клеточная стенка образуется первой на плазмолемме. Срединная пластинка содержит клейкие вещества и пектат кальция, скрепляет стенки соседних клеток. Механическая прочность клеточной стенки позволяет клеткам поддерживать избыточное внутреннее давление – тургор. Система связанных друг с другом клеточных стенок, по которой в растении транспортируется большая часть воды в виде растворов, называется апопластом. Он пронизывает все тело растения

Таблица 2. Ткани растительного организма

Название ткани	Строение	Местонахождение	Функции
Образовательная ткань (меристема)
Первичная Вторичная	Живые паренхиматические тонкостенные клетки Живые клетки с крупным ядром, находящимся в постоянном делении	Конус нарастания побега, кончик корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаков Между древесиной и корой в древесном стебле и корне	Рост органов в длину, образование других тканей, вегетативных органов Рост корня и стебля в толщину
Основная ткань
Ассимиляционная (хлоренхима) Запасающая	Живые, чаще рыхло расположенные тонкостенные клетки с хлорофиллом Тонкостенные живые клетки, заполненные различными включениями: зернами крахмала, капельками жира, кристаллами белка, вакуолями с клеточным соком	Мякоть листа, зеленые травянистые стебли Мякоть корнеплодов, луковиц, плодов, клубней, корневищ, сердцевина стеблей, эндосперм семян	Фотосинтез, газообмен Запасание белков, жиров, углеводов. Клетки основных тканей способны превращаться в делящиеся клетки вторичной образовательной ткани, что важно при вегетативном размножении растений
Покровная ткань
Кожица (эпидермис) Пробка	Плотно расположенные живые клетки с утолщенной наружной стенкой. Содержит устьица (две замыкающие клетки, между которыми расположена устьичная щель) Мертвые, плотно расположенные толстостенные клетки, пропитанные жироподобным веществом – суберином. Большой слой пробки и других отмерших тканей	Поверхность листьев, травянистых зеленых стеблей, все части цветка Покрывает зимующие стебли, корни, корневища, клубни Покрывает нижнюю часть стволов деревьев	Защита от высыхания, проникновения микроорганизмов, транспирация и газообмен. Защита от высыхания и механического повреждения Защита от механических повреждений
Проводящая ткань
Древесина (ксилема) Луб (флоэма)	Состоит из полых трубок – капилляров с одревесневшими стенками и мертвым протопластом – сосуды и трахеиды Состоит из живых клеток – ситовидных трубок с клетками-спутницами	В стебле, корне, жилках листьев. Обеспечивает вертикальный восходящий ток воды и минеральных солей Находится в коре стебля, корня, жилках листьев	Проведение воды и минеральных солей из почвы в растение, опора для клеток древесины Обеспечивает вертикальный нисходящий ток органических веществ из листьев в стебель, корни, цветки и плоды
Выделительная ткань
Железистые волоски, нектарники Смоляные ходы, млечники	Живые клетки, заполненные жидким секретом веществ, исключенных из обмена Мертвые клетки, заполненные смолой (живицей) или млечным соком	Поверхность некоторых листьев и стеблей, цветок Внутренние части стеблей хвойных, одуванчика, молочая	Защита от испарения, поедания животными, привлечение опылителей Защита от повреждений и поедания животными
Механическая ткань
Каменистые клетки (склереиды)	Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками, могут быть мертвыми и живыми Мертвые клетки с очень толстыми оболочками, пропитанные лигнином	Окружают проводящие пучки, расположенные в древесине и коре стеблей, корней, листьев, корневищ, в плодах Скорлупа орехов, косточки вишни, сливы	Выполняют опорную (скелетную) функцию Защита от механических повреждений и преждевременного прорастания

Таблица 3. Отличительные признаки одно- и двудольных растений

Признаки	Однодольные	Двудольные
Корневая система	Мочковатая, главный корень рано отмирает	Стержневая, хорошо развит главный корень
	Травянистый, не способен к вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без камбия, разбросаны по всему стеблю	Травянистый или деревянистый, способен ко вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки имеют камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца
	Простые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников, часто с влагалищем, параллельным или дуговым жилкованием. Расположение листьев двухрядное	Простые или сложные, края рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. Расположение листьев супротивное, очередное
	Трехчленный, реже двух- или четырехчленный	Пяти-, реже четырехчленный
Опыление	Большинство растений опыляются ветром	Большинство растений опыляются насекомыми

Таблица 4. Вегетативные органы цветкового растения

Орган	Функции	Внешнее строение	Внутреннее строение
	Укрепляет растение в почве; всасывает из почвы воду с минеральными солями; синтезирует органические вещества; запасает питательные вещества; обеспечивает связь растения с обитателями почвы (бактериями, грибами); осуществляет вегетативное размножение растения	Различают главные, боковые и придаточные корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка семени, боковые – от главного, придаточные – от стеблей, листьев. Совокупность корней растения – корневая система. Известно два типа корневых систем: стержневая (выделяется главный корень), мочковатая (много придаточных и боковых корней). Видоизменения: корнеплоды (морковь, репа); корнеклубни (георгин, батат); ходульные корни (панданус); воздушные корни (орхидеи); корни-присоски (плющ, сциндапсус)	На кончике молодого корня выделяют зоны (участки): чехлик (покровная ткань); зона деления (активно делящиеся клетки образовательной ткани); зона роста (клетки растут за счет увеличения размеров вакуолей); зона всасывания (покровная ткань представлена корневыми волосками – клетками, поглощающими воду и минеральные соли); зона проведения и ветвления (представлена сосудами и ситовидными трубками, расположенными в центре – осевом цилиндре; за счет камбия этой зоны формируются боковые корни)
	Выносит листья к свету; связывает надземную и подземную части растения; придает растению механическую прочность, т.е. является опорой; проводит органические и неорганические вещества; осуществляет фотосинтез (только зеленые травянистые стебли); участвует в вегетативном размножении	Стебель, несущий листья и почки, называют побегом. Развивается побег из ростовой почки зародыша семени. В зависимости от положения в пространстве стебли подразделяют на прямостоячие, ползучие, лежачие, вьющиеся, лазающие. По форме поперечного среза стебли могут быть цилиндрические, трехгранные, четырехгранные, сплюснутые, крылатые. По консистенции: деревянистые и травянистые. Побеги могут быть удлиненные и укороченные. Любой побег обеспечивает нарастание и ветвление. Нарастание и ветвление побегов связано с развертыванием почек (почка – зачаточный побег). Видоизменения: подземные (корневище, луковица, клубень); надземные (колючки, усики, филлокладии)	Стебель древесных растений имеет кольцевое расположение основных элементов коры (состоит из эпидермиса, пробки и луба с паренхимой; луб состоит из лубяных волокон и ситовидных трубок); камбия (слой активно делящихся клеток, за счет которых стебель растет в толщину); древесины (состоит из древесных волокон и сосудов); сердцевины (состоит из клеток основной ткани, выполняющих запасающую функцию). От сердцевины к коре тянутся сердцевинные лучи. В древесине видны годичные кольца – чередование ранней и поздней древесины, связанное с неравномерным делением камбия по сезонам года
	Синтез на свету из углекислого газа и воды органических веществ (фотосинтез); газообмен; испарение воды с целью охлаждения (транспирация); запасание питательных веществ; участие в вегетативном размножении (бегония, сенполия)	Лист состоит из листовой пластинки, черешка (черешковые листья) и основания. Если черешка нет – лист сидячий. Порядок размещения листьев на побеге – листорасположение (очередное, мутовчатое, супротивное). Лист с одной листовой пластинкой – простой, с несколькими (листочками) – сложный. По форме простые листья подразделяют на: цельные, лопастные, разделенные, рассеченные, овальные, округлые, линейные, стреловидные. По характеру края листовой пластинки листья бывают: цельнокрайние, пильчатокрайние, выемчатокрайние, городчатокрайние. Сложные листья: тройчатые, парноперистые, непарноперистые и пальчатые. Листья различаются порядком расположения жилок (жилкованием): сетчатое с пальчатым (клен) и перистым (дуб) расположением жилок, параллельное (рожь) и дуговое (ландыш). Видоизменения: колючки, усики, чешуйки, ловчие листья, части цветка (лепестки, чашелистики, тычинки, пестики)	Сверху листовая пластинка покрыта кожицей (эпидермис), выполняющей защитную функцию; нижний эпидермис имеет устьица, может нести защитные волоски (крапива) или быть покрытым восковым налетом (фикус). Между верхним и нижним эпидермисом расположен мезофил – основная ткань, состоящая из плотно прижатых клеток – столбчатая ткань (фотосинтез) и рыхло расположенных клеток – губчатая ткань с воздухоносными полостями (газообмен). Клетки мезофилла содержат хлоропласты. В основной ткани расположены жилки – проводящие пучки, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и механических волокон. Камбия в жилках у большинства растений нет. Жилки выполняют проводящую и опорную функции. При старении и отмирании листьев происходит изменение их цвета (разрушается хлорофилл, и становятся видимыми желтые и оранжевые пигменты листа) и накопление в тканях солей щавелевой кислоты

Продолжение следует

Понятие «ткань растительного организма». Типы тканей

Для большинства многоклеточных организмов характерно, что во время их развития клетки начинают отличаться по строению и функциям, которые выполняют. Это явление именуется в науке дифференциацией. В результате данного процесса формируются ткани многоклеточных организмов.

Высшие растения и большинство многоклеточных животных имеют несколько типов развитых тканей. Но у многоклеточных водорослей, грибов и губок таких тканей нет или же они слабо дифференцированы. У растений все виды тканей, без исключений, формируются из образовательной ткани. Ткани многоклеточных растений делят на образовательные, покровные, основные, проводящие, механические. Рассмотрим их строение и функции более подробно.

Образовательные ткани

Образовательные ткани (или меристема) состоят из клеток, способных к делению. Именно они дают начало клеткам всех остальных типов. Клетки образовательных тканей отличаются большим ядром и тонкими эластичными стенками с небольшим содержанием целлюлозы.

По месту локализации в растении меристема может быть: верхушечной, боковой и вставной. Верхушечная меристема находится на верхушке побега или корня. Она обеспечивает рост этих органов в длину. Боковая меристема (камбий) находится в середине многолетних корней и побегов, охватывает их центральную часть в виде цилиндра. Она отвечает за рост растения в толщину. Вставная меристема расположена в основании междоузлий стебля некоторых растений (например – злаков). Так же, как и верхушечная, она обеспечивает рост побега в длину. При этом, такой рост называют вставным, потому как он происходит в результате удлинения междоузлий.

Покровные ткани

Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений. Они отделяют внутренние ткани от внешней среды, защищают их от неблагоприятного влияния окружающего мира и различных повреждений. Покровные ткани могут состоять из разных клеток, в том числе живых или отмерших. Различают основные виды покровных тканей: эпидермис (кожицу) и перидерму.

Кожица (эпидермис или эпидерма) это первичная покровная ткань. Она представлена одним слоем небольших толстостенных, плотно сомкнутых клеток, лишенных хлоропластов. Оболочки клеток эпидермиса плотно прилегают друг к другу. Это достигается за счет того, что обычно оболочки этих клеток извилистые. Сверху кожицу может покрывать слой воскообразного вещества – кутикулы. Это естественное приспособление, предотвращающее у растения излишнее испарение воды. Кроме того поверхность кожицы часто может быть покрыта волосками различного строения. Их функции зависят от строения и расположения (у крапивы – защита, корневые волоски – питание растения). В кожице имеются особые образования – устьица. Они обеспечивают связь растения с атмосферой (газообмен и транспирация).

Замечание 1

У многолетних растений эпидерма заменяется вторичной покровной тканью – перидермой (пробкой) . Утолщенные стенки клеток пропитываются жироподобным веществом, после чего становятся непроницаемыми для воды и воздуха. Образуется пробка (пробковое вещество). На поверхности пробки образуются небольшие горбики - чечевички. Через них происходит газообмен и транспирация.

Проводящие ткани

У растений имеются два вида проводящих тканей, обеспечивающих восходящий и нисходящий транспорт веществ. Эти ткани называются ксилема и флоэма.

Ксилема состоит из трахеид и трахей (сосудов). Она отвечает за транспорт воды и растворенных в ней веществ от корней растения к остальным органам (восходящий транспорт). Трахеиды – это вытянутые в длину уже мертвые клетки. Их оболочки одревеснели. Транспорт осуществляется за счет фильтрации через поры. Трахеи имеют вид полых трубок, состоящих из отдельных сегментов друг над другом. Их оболочки пропитаны лигнином.

Флоэма состоит из ситовидных трубочек. Это живые клетки, по которым осуществляется транспорт органических веществ (нисходящий поток).

Сосуды, трахеиды и ситовидные трубочки совместно с основными и механическими тканями образовывают сосудисто-волокнистые пучки (к примеру - жилки в листе). У растений могут встречаться и млечеточники – удлиненные проводящие клетки, по которым движется сок (латекс) оранжевого или молочно-белого цвета - одуванчик, чистотел, гевея.

Механические ткани

Прочность и гибкость растениям придают механические ткани. Оны выполняют опорную функцию в растительном организме. Представлены они лубяными и древесинными волокнами. Эти ткани состоят из живых и отмерших клеток, имеющих вытянутую форму и неравномерно утолщенные клеточные стенки. В зависимости от строения клеток, их формы и состояния, утолщения клеточных оболочек, выделяют две разновидности механической ткани: колленхиму и склеренхиму.

Колленхима состоит из живых клеток, располагается под эпидермисом молодого побега. Она может содержать хлоропласты и принимать участие в фотосинтезе.

Склеренхима состоит из отмерших одеревеневших клеток. Склеренхима может входить в состав не только побегов, но и в состав семенной кожуры, скорлупы орехов, косточек плодов.

Основная ткань

Основная ткань (паренхима) состоит преимущественно из живых клеток с большими межклеточниками. Паренхима заполняет промежутки между клетками других типов. В зависимости от особенностей строения основной ткани и выполняемых функций, она бывает нескольких разновидностей: фотосинтезирующая (содержит хлоропласты и находится преимущественно в листьях), запасающая (в плодах, корнях, в сердцевине растения). У кактусов и алоэ очень развита водозапасающая паренхима.

Замечание 2

Главное, что следует отметить – строение клеток тканей тесно связано с теми функциями, которые клетки этой ткани выполняют.

Клетки существуют не изолированно. Они соединены между собой пластинами, состоящими в основном из протопектина. Эти пластинки вместе с клеточными оболочками составляют растительную ткань.

Различают следующие виды тканей:

♦ покровные;

♦ паренхимные;

♦ механические;

♦ проводящие;

♦ образовательные.

Покровные ткани защищают плоды и овощи от неблагоприятных внешних воздействий; механических повреждений, патогенных микроорганизмов, сельскохозяйственных вредителей, метеорологических факторов.

Различают два вида покровных тканей: эпидермис (кожица) и перидермис (пробка).

Эпидермис - однорядная покровная ткань из вытянутых клеток.

Характерной особенностью эпидермиса является наличие кутикулы, образуемой жироподобным веществом кутином и восками.

Кутикула усиливает защитные свойства эпидермиса, поэтому удаление воскового налета, повреждение кутикулы вызывает быструю порчу плодов и овощей.

Кутикула отличается у разных видов плодов и овощей по структуре, толщине и составу. Эти факторы влияют на сохраняемость плодов и овощей.

Чем она толще и более плотно покрывает эпидермиапьные клетки, тем меньше возможность проникновения микроорганизмов внутрь и смачивания водой.

Клетки эпидермиса также содержат вакуоль, ядра, а некоторые и хлоропласты, что придает окраску плодам и овощам.

Иногда клетки эпидермиса разрастаются с образованием волосков, покрытых кутикулой. Тогда плоды и овощи имеют опушение (персики, крыжовник, абрикосы и др.).

На поверхности эпидермиса расположены устьица - мельчайшие отверстия, через которое осуществляется газообмен между внутренними тканями и внешней средой.

Эпидермис покрывает в основном наземные плоды и некоторые овощи - лук, чеснок, томаты, перец и др.

Перидерма - это вторичная покровная ткань, состоящая из нескольких рядов плотно сомкнутых клеток. Клетки перидермы пропитаны суберином, что обеспечивает хорошие защитные свойства.

Перидермой покрыты клубни и корнеплоды. Так как они произрастают в почве, то нуждаются в эффективной защите от механического давления, оказываемого почвой, камнями, от микроорганизмов и вредителей, населяющих почву.

Паренхимыые ткани - это основные ткани, которые образуют мякоть плодов и овощей.

Механические ткани - ткани, придающие плотность органам растений.

Клетки этих тканей толстостенные, имеют несколько удлиненную форму, содержат пектиновые вещества, хлорофилл, крахмал, полифенолы.

Механические ткани можно наблюдать в виде жилок на листьях, придающих им прочность, у одревесневших корнеплодов (свеклы), в виде каменистых клеток в мякоти плодов (груш, айвы) и овощей (хрена).

Повышенное содержание механических тканей, например, каменистых клеток - нежелательно, так как ухудшает консистенцию мякоти.

Проводящие ткани осуществляют связь между разными органами и тканями. Без этого невозможен обмен веществ.

Они состоят из прозенхимных клеток значительной длины и представлены тремя типами: трахеи, трахеиды - проводят растворы минеральных веществ, и ситовидные трубки - проводят растворы органических веществ.

Совокупность трахей, трахеидов, механических тканей образует древесину, и называется ксилемой, а ситовидные трубки с паренхимными и механическими тканями образуют флоэму.

Наиболее выражена ксилема и флоэма у корнеплодов типа моркови.

Проводящие ткани оказывают существенное влияние на потребительские свойства, сохраняемость плодов.

Сильно развитая проводящая ткань с большим количеством механических тканей придает мякоти грубую, хряще-видную или деревянистую (переросшие корнеплоды, черешни бигаро) консистенцию.

Образовательные ткани служат для образования постоянных тканей.