1.(20)Понятие о тканях. Принципы классификации. Первичные и вторичные ткани, временные и постоянные, простые и сложные.
Ткани – это устойчивые, т.е. закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций.
Обычно локализуются определенным образом, образуя единые массивы.
Иногда клетки, относящиеся к одной ткани, могут быть рассеяны поодиночке среди клеток других тканей и разобщены.
Ткани и локальные структуры, выполняющие одинаковые функции, Ф. Таберландт объединил в 9 систем:
o покровные (эпидерма, пробка, экзодерма)
o механические (колленхима, склеренхима, волокна либриформа, лубяные волокна, склереиды) o абсорбционные (ризоиды, эпиблема, или ризодерма, гиалиновые клетки, веламен)
o ассимилирующие (хлоренхима)
o проводящие (ксилема, или древесина; флоэма, или луб)
o запасающие (эндосперм; перисперм; запасающая паренхима вегетативных органов; водозапасающие волоски)
o проветривающие (вентиляционные) (аэренхима, межклетники, устьица, чечевички);
oсекреторные и выделительные (железистые волоски, внутренние железки, слизевые и смоляные ходы и клетки, масляные клетки, гидатоды, млечники);
oобразовательные (меристема зародыша, конуса нарастания побега, кончика корня, прокамбий, камбий, феллоген, раневая меристема)
Первичные ткани
производные меристемы, находящейся на верхушке побега и в кончике корня (эпидерма, колленхима, склеренхима, ассимилирующая ткань, эпиблема)
специализированная меристема - прокамбий (первичная ксилема, первичная флоэма).
Вторичные ткани
возникают при утолщении стебля и корня.
производные камбия (вторичная ксилема, вторичная флоэма)
феллоген (пробка, феллодерма, чечевички)
разные типы идиобластов.
свойственны не всем растениям (нет у мхов, современных хвощей, плаунов, папоротников, у большинства однодольных.
характерно для древесных растений.
Простые ткани – ткани, которые состоят из сходных клеток по функциям и составу. (колленхима, эндосперм).
Сложные ткани – совокупность клеток, неоднородных по строению и функциям, но взаимосвязаны в своих жизненных направлениях. (луб, флоэма)
Временные ткани – ткани, которые образуются на некоторое время, потом преобразуются (могут в постоянные ткани).
Постоянные ткани – ткани, которые присутствуют в растении на протяжении всей его жизни. (механические, покровные, проводящие, основные)
2.(21)Меристемы, размещение их теле растения. Особенности цитологического строения. Понятие об инициалях, промеристеме, детерминированной меристеме. Классификация меристем по происхождению и по Расположению в
теле растения.
Строение меристемных клеток:
Крупное ядро
В ядерной оболочке много пор
Наружная мембрана участвует в образовании эпс
В гиалоплазме много диффузно расположенных рибосом. Клетка имеет пропластиды с немногочисленными тилакоидами стромы, митохондрии и диктиосомы. Вакуоли мелкие и их немного. Плазмалемма хорошо выражена. Соседние клетки соединены плазмодесмами.
В клетках корневой меристемы лука их 6-7 на 1 мкм, у мужского папоротника -
10-20. Плазмодесмы расположены более или менее диффузно.
Четыре вида меристем:
1.Верхушечные, или апикальные, меристемы обеспечивают рост побегов и корней в длину.
2.Боковые, или латеральные, меристемы обусловливают нарастание стеблей и корней в толщину и называются камбием.
3.Вставочные, или интеркалярные, меристемы временно сохраняются в междоузлиях стебля и в основаниях молодых листьев, обеспечивая рост этих участков, но затем превращаются в постоянные ткани.
4.Раневые, или травматические, меристемы возникают в местах повреждения растения, где образуют защитный каллюс.
По происхождению различают:
1)первичные меристемы, которые берут начало непосредственно от меристем зародыша
2)вторичные меристемы, образующиеся на более поздних этапах развития растения либо из первичных меристем, либо в результате дедифференциации постоянных тканей.
ИНИЦИАЛЬ (лат. initialis первоначальный) – клетка в конусе нарастания, которая, производя путем деления дочернюю клетку, восстанавливает прежнюю форму и величину, оставаясь неизменно меристематической.
Промеристем - группа молодых меристематических клеток растущего органа. Детерминированная меристема - образование всех органов и первичных тканей побега.
3.(22)Структура покровных тканей, выполняющих функцию газообмена и транспирации. Особенности их строения, образования, функционирования. Первичная покровная ткань - эпидермис, его строение, функции и роль в онтогенезе и филогенезе. Особенности строения ризодермы.
расположены снаружи всех органов растений на границе с внешней средой.
состоят из плотно сомкнутых клеток
выполняют барьерную роль, предохраняя органы растений от неблагоприятных воздействий.
важнейшие функции покровных тканей:
o регуляция транспирации и газообмена. o поглощение и выделение веществ,
o препятствование проникновения патогенных микроорганизмов
o механическая функцию и др.
по происхождению:
1.Первичная (эпидермис)
2.Вторичная (перидерма) – образуется с возрастом
3.Третичная (корка) – образуется с возрастом
Эпидермис - первичная покровная ткань, развивается на листьях и молодых стеблях.
возникает из 1 слоя клеток – дерматогена
состоит из двух типов клеток:
Основные клетки эпидермиса
Замыкающиеся клетки устьица.
|
Основные клетки: |
|
|
|
|
|
o |
небольшой высоты |
|
|
o |
есть ядро |
|
o |
большой площади |
|
|
o |
пластиды – лейкопласты |
|
o примыкают плотно друг к другу |
|
o наружняя стенка может быть пропитана |
||||
o |
извилистые стенки |
|
|
|
кутином |
|
o |
клеточная |
оболочка |
– |
целлюлозная |
o Кутикула может быть гладкой и складчатой. |
|
|
(вторичная) |
|
|
|
o |
У некоторых клеток эпидермиса имеются |
o |
цитоплазма – постоянная |
|
|
|
выросты – сосочки. |
|
oодна большая вакуоль с клеточным соком. Сок может быть окрашен антицеаном
Устьице состоит из двух клеток – полулунной( фасолевидной) формы, обращенные друг к другу вогнутыми сторонами и между ними образуется щель. Ширина устьичной щели может изменяться. ФУНЦКЦИИ - газообмена и испарения воды.
Эпиблема (ризодерма) - первичная однослойная покровная ткань корня . Она возникает из наружных клеток апикальной меристемы этого органа вблизи корневого чехлика и покрывает молодые корневые окончания; одна из важнейших тканей растения, поскольку именно через нее происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы.
Особенности строения:
o тонкостенны
o лишены кутикулы и имеют более вязкую цитоплазму o отсутствуют устьица
o Каждая клетка способна к образованию корневого волоска, но чаще формируются из трихобластов
4.(23)Вторичная покровная ткань и ее физиологическое значение. Чечевички, их строение и функция. Корка, ее образование и структура.
Перидерма - вторичная покровная ткань, которая заменяет эпидерму на многолетних стеблях древесных растений; есть она и у многих травянистых видов, но, как правило, на подземных органах - корневище (сныть) и клубне (картофель).
Послойно в ее составе расположены:
o Пробка (феллема) - защитная (мертвые клетки плотно друг к другу)
oпробковый камбий (феллоген) – образовательная (меристема, из одного слоя клеток, за счет него перидерма в толщину)
o феллодерма - запасающая
клетки заполнены воздухом
они расположены компактно
между ними отсутствуют межклетники.
Суберин пронизан ламеллами воска
Функции перидермы:
o Защита внутренних тканей от высыхания
o Водо- и газонепроницаемость (с одной стороны, барьерная функция)
o Газообмен, осуществляемый через чечевички (с другой стороны сообщение с окружающей средой) o Теплоизоляция
o Механическая опора (благодаря клеткам феллемы)
o Защита от проникновения болезнетворных микроорганизмов (бактерий, вирусов)
После образования перидермы эпидерма отмирает и слущивается, а газообмен осуществляют чечевички.
Развитие чечевички до появления перидермы.
Под некоторыми устьицами возникают бугорки, приподнимающие эпидерму, которая затем в этом месте разрывается.
Строение чечевичек:
o округлые,
o тонкостенные,
o бесцветные (хлоропластов нет)
o Между клетками – межклетники (рыхло соединены).
Функции:
o Газообмен
o Выведение лишней влаги
У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) – третичная покровная ткань.
Возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры.
Корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры.
5. (24)Понятие о проводящих тканях. Флоэма, структура и функции. Проводящие элементы флоэмы.
Проводящие ткани - сложные ткани, обеспечивают передвижение веществ по растению: восходящего тока, несущего от корня к надземным частям воду и растворы минеральных веществ, и нисходящего тока, несущего от листьев ко всем остальным органам продукты фотосинтеза.
Флоэма (луб) - проводящая ткань сосудистых растений, обеспечивает транспорт органических веществ
из листьев ко всем органам растения (нисходящий ток). |
|
|
||
Состоит из: |
Проводящие элементы флоэмы |
|||
o |
Ситовидные клетки (обеспечивают перенос |
o ситовидные трубки |
||
|
веществ и не имеют клеточных ядер); |
~ |
из живых клеток |
|
o Склеренхимные клетки (служат для опоры, |
~ |
имеется цитоплазма |
||
|
лубяные волокна); |
~ |
отсутствует ядро. |
|
|
~ Цитоплазмы соседних клеток сообщаются |
|||
o |
Паренхимные клетки (выполняют функцию |
|||
|
через ситовидные пластинки. |
|||
|
ближнего радиального транспорта, лубяная) |
|
||
|
|
|
||
|
Ситовидные трубки — это длинные трубчатые структуры, по которым движутся в растении |
|||
|
растворы органических веществ, главным образом растворы сахарозы. (наличие специальных пор в |
|||
клеточных стенках)
o У покрытосеменных клетки-спутницы (вспомогательные функции).
6. (25) Понятие о проводящих тканях. Ксилема, структура и функции. Проводящие элементы ксилемы.
Проводящие ткани - сложные ткани, обеспечивают передвижение веществ по растению: восходящего тока, несущего от корня к надземным частям воду и растворы минеральных веществ, и нисходящего тока, несущего от листьев ко всем остальным органам продукты фотосинтеза.
Ксилема (древесина) - проводящая ткань растений, которая переносит воду и растворы минеральных солей от корней ко всем органам растения и обеспечивает ему опору.
Состав: |
|
|
o |
Трахеиды |
|
o |
Сосуды |
|
o |
Паренхимные клетки |
|
o |
Волокна |
(волокон |
|
либриформа) |
|
Проводящие элементы:
трахеиды
~сильно вытянутые в длину клетки с ненарушенными первичными стенками
~Передвижение растворов фильтрацей (ч\з окаймленные поры)
сосуды (трахей)
~составные части – членики
~между члениками – перфорации
Трахеальные элементы:
o кольчатые o спиральные o сетчатые
o лестничные
o точечно-поровые
Древесинная паренхима и древесинные волокна выполняют запасающие и опорные функции соответственно.
7. (26) Сосудисто-волокнистые проводящие пучки. Их типы, размещение в разных органах растений. Понятие о закрытых и открытых пучках.
Совокупность ксилемы, флоэмы (со склеренхимой), механических тканей и паренхимы - сосудисто-
волокнистые пучки.
Состав:
o основная,
o проводящая, o механическая,
o образовательная ткани.
Пучки без образовательной ткани – закрытые.
Пучки с действующей образовательной тканью – открытые.
Виды пучков:
1.Коллатеральные - ксилема прилегает к флоэме с одной стороны. Встречаются в листьях и стеблях двудольных (открытые) и однодольных (закрытые).
2.Биколлатеральные - ксилема имеет слой флоэмы не только с наружной, но и с внутренней стороны, в органах радиального строения (стебель, корень) некоторых растений (пасленовые, тыквенные).
3.Радиальные пучки – участки ксилемы располагаются по радиусам, а между ними в периферической части стебля или корня – флоэма (корни однодольных и двудольных растений в зоне всасывания).
4.Пучки концентрического строения - в одних случаях в центре ксилема, а вокруг нее флоэма (центрофлоэмные - в корневищах однодольных), в других наоборот (центроксилемные - в
корневищах папоротника).
В открытых пучках закладывается камбий и они открыты для дальнейшего роста (разрастание в толщину); закрытые пучки, не имеющие камбия, закрыты для вторичного утолщения.
8. (27) Механические ткани, их типы и значение. Цитологическая характеристика механических тканей. Принципы размещения в теле растений.
Механические (скелетные, или опорные) ткани - придают прочность растениям, обеспечивают положение в пространстве, предохраняют органы от разрыва, излома, растяжения, повреждения.
состоят из паренхимных или прозенхимных клеток с утолщенными целлюлозными или одревесневшими оболочками, которые по прочности порой не уступают стали.
К механическим тканям относятся:
o колленхима
~механическая ткань молодых растущих органов
~возникает очень рано
~живые, вытянутые клетки с тупыми или скошенными концами
~часто содержатся хлоропласты
~клетки не одревесневают
~функции опорной ткани только в состоянии тургора
~граница между стенками не выражена
~располагается за покровной тканью
~в корнях не встречается
~у двудольных
Типы колленхимы:
уголковая (у травянистых двудольных) - в стеблях травянистых растений, черешках листьев, вдоль главной жилки листа.
пластинчатая (у древесных двудольных) - в молодых стеблях древесных растений.
рыхлая (у растений мест избыточного увлажнения; имеет хорошо выраженные межклетники)
o склеренхима.
~во всех органах
~Клетки с утолщенными и одревесневшими стенками
~Полость клетки мала
~поры простые, щелевидные, немногочисленные.
~Протопласт рано отмирает
~опорную функцию выполняют мертвые клетки.
~лигнин повышает прочность.
Типы склеренхимы:
o волокна
~прозенхимные клетки
~обеспечивают прочность органов растений на растяжение, сжатие и изгибы
~прочность за счет винтообразного направления целлюлозы
o склереиды
~клетки различной формы (чаще паренхимной)
~включаются поодиночке
~мертвые клетки
~толстые одревесневшие клетки
Типы склереид:
o Брахисклереиды – каменистые клетки изодиаметричной формы, многогранные с сильно утолщенной клеточной оболочкой
oАстросклереиды - имеют ветвистую форму с отростками, направленными в разные стороны.
o Остеосклереиды – столбчатые клетки с расширениями на обоих концах, похожи на берцовые кости
o Макросклереиды – удлиненные, палочкообразные клетки
oНитевидные – довольно длинные, до 1 мм в длину
o Трихосклереиды – тонкие, напоминают волоски, могут быть ветвистые
9.(28) Выделительные ткани растений. Ткани внешней секреции. Их строение, секреты, биологическое значение.
Выделительные (секреторные) - ткани, выделяющие вещества, исключенные из метаболизма. Различают два типа выделительной ткани - внешней и внутренней секреции. Первый тип - железистые волоски и железки, нектарники и гидатоды.
ВНЕШНЕЙ СЕКРЕЦИИ (ЭКЗОГЕННЫЕ): |
|
|
|
o Железистые трихомы и железистые |
|
|
|
|
эмергенцы |
o |
Нектарники |
часто встречаются у растений |
~ выделяют нектар (водный раствор сахаров с |
||
|
Трихомы - производные эпидермы |
|
примесью белков, спиртов и ароматических |
В образовании эмергенцев принимают |
|
веществ). |
|
|
участие как эпидерма, так и глубже лежащие |
~ образуются на частях цветка, могут |
|
|
ткани. |
|
встречаться и на других надземных органах. |
Вид волосков или различных выростов. |
~ Нектар – пища для насекомых, некоторых |
||
o |
Железистые волоски |
|
птиц и других животных. |
~ хорошо заметная ножка из |
o |
Осмофоры |
|
|
одной\нескольких клеток и |
~ выделяют летучие эфирные масла, |
|
|
одно\многоклеточная головка |
|
обусловливающие аромат цветка. |
~ |
Клетки головки- секреторные клетки, |
o |
Пищеварительные железки (у |
|
выделяют секрет под кутикулу, которой |
|
насекомоядных растений) |
|
покрыт волосок. |
~ |
выделяют жидкость, содержащую |
o |
Железки |
|
пищеварительные ферменты и кислые |
~ отсутствие ножки\ очень короткая ножка |
|
полисахариды. |
|
~ |
многоклеточная головка |
~ служат для улавливания и переваривания |
|
~ |
Гидатоды |
|
мелких насекомых |
~выделяют капельно-жидкую воду и соли (гуттация).
10.(29) Ткани внутренней секреции. Их строение, способы образования, продукты выделения, биологическое значение.
ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ(ЭНДОГЕННЫЕ):
Второй тип выделительных тканей включает в себя смоляные каналы (смоляные ходы), вместилища выделений, идиобласты (специализированные клетки), млечники (млечные трубки).
oСекреторные вместилища (вместилища выделений) представляют собой полости внутри тела растения, заполненные секретом.
o Схизогенные вместилища
~длинные вытянутые каналы, образуют связную систему (смоляные ходы , эфирномасличные каналы).
~Встречаются короткие вместилища схизогенного происхождения (эфирномасличные вместилища, слизевые вместилища).
Лизигенные вместилища
~образуются в результате растворения группы клеток после накопления ими веществ (эфирномасличные вместилища в околоплоднике цитрусовых)
o Млечники (млечные трубки)
~живые клетки
~содержат в вакуолях млечный сок\латекс.
~Латексэмульсия белого\оранжевого\красного цвета.
~В состав млечного сока входят углеводы, белки жиры, слизи, дубильные вещества, эфирные масла, каучук.
~Членистые млечники состоят из многих клеток, протопласты и вакуоли которых слились в единую разветвленную систему (сложноцветные, маковые).
~Нечленистые млечники образованы одной гигантской клеткой, пронизывающей все растение (тутовые, молочайные).
o Смоляные ходы
~ длинные, заполненные смолой (живицей) каналы,
o Идиобласты
~Специализированные структуры, расположенные среди клеток других тканей.
~Состоят из мелких клеток с развитой ЭПС и АГ.
~Связаны плазмодесмами друг с другом и с соседними клетками.
~Накапливают дубильные вещества, эфирные масла.
11. (30) Ткани основной паренхимы. Происхождение, классификация, размещение в растительном организме, выполняемые функции
Основная ткань (паренхима) - ткань растений, внутри которой дифференцируются высокоспециализированные (механические, проводящие) ткани.
живые, изодиаметрические клетки.
Обычно тонкостенные, с простыми порами
Формируется паренхима из основной меристемы. o Ассимиляционная ткань (хлоренхима)
~ клетки имеют хлоропласты и осуществляют фотосинтез ~ развитая система воздухоносных полостей
~ хлоропласты обычно располагаются в постенном слое цитоплазмы. ~ Хлоренхима листа – мезофилл.
~ встречается в первичной коре молодых стеблей.
o Запасающая ткань
~в ней откладываются органические вещества.
~в стеблях и корнях
~особенно хорошо развита в корневищах, клубнях, луковицах.
~В стеблях вещества откладываются в сердцевине, эндодерме, в клетках флоэмной и ксилемной паренхимы.
~значительная часть околоплодников сочных плодов.
~В семенах зап. вещества находятся в зародыше и в эндосперме\перисперме.
o Воздухоносная ткань (аэренхима)
~выполняет вентиляционные и дыхательные функции.
~состоит из клеток различной формы и крупных межклетников.
~хорошо развита у водных и болотных растений.
o Водоносная паренхима
~специальная ткань
~состоит из живых тонкостенных клеток
~заполнена водой
~нет хлоропластов.
~Характерна для растений, произрастающих в засушливых местах.
12. (31) Корень - определение. Функции корня. Ветвление корней. Типы корней и корневых систем. Зоны молодого корневого окончания. Чехлик, верхушечная меристема корня и ее деятельность.
Корень – осевой орган, обладающий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину, на нем не образуются листья, апикальная меристема всегда прикрыта корневым чехликом.
Функции корня:
o поглощение веществ из почвы o укрепляют растения в почве
o делают возможным вертикальный рост o синтез веществ
o запас питательных в-в
o взаимодействие с корнями других растений, микроорганизмами, грибами
Ветвление корней - это процесс увеличения числа корней у растений за счет разделения их апекса или образования боковых корней, в результате чего формируется корневая система
Типы ветвления:
*Верхушечное - за счет разделения верхушечной образовательной ткани.
*Боковое - новые побеги из боковых почек.
Совокупность корней одной особи – корневая система.
Разновидности корней:
o главный – из корешка зародыша при прорастании семени o боковые – разветвления главного\придаточных корней
o придаточные – на стеблях, листья
Типы корневых систем:
o стержневая – хорошо выражен главный корень (большинство двудольных)
o мочковатая – много придаточных и боковых корней, не видно главного корня (однодольные и травянистые двудольные)
o смешанная
Зоны молодого корня: o Зона деления.
~окончание корня длиной 1-2 мм.
~За счет этой зоны постоянное образование новых клеток.
~апикальная (верхушечная) меристема корня.
~Апикальная меристема защищена корневым чехликом (постоянно образующиеся живые клетки).
~Часто содержат зерна крахмала (положительный геотропизм).
~Наружные клетки продуцируют слизь
o Зона роста (растяжения).
~клеточные деления практически отсутствуют
~клетки растягиваются за счет образования вакуолей.
o Зона поглощения, всасывания (корневых волосков).
~Здесь дифференциация и специализация клеток.
~наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.
~Корневой волосок - волосковидный вырост клетки ризодермы, тонкий слой цитоплазмы, оболочки и большая вакуоль, служат опорой корня, долго не живут
o Зона проведения.
~экзодерма — периферийный слой первичной коры.
~В этой зоне вода и минеральные соли передвигаются от корней вверх к стеблю и листьям.
~ветвление корня.
Корневой чехлик
~защитное образование растущего кончика корня от мех. повреждений;
~конусовидный колпачок
~клетки постоянно слущиваются
~наружные клетки выделяют слизь
Верхушечная меристема корня
~специализированная ткань
~защищает корень
~инициальные клетки
~клетки откладываются и внутрь, и наружу
13. (32) Первичное анатомическое строение корня. Ризодерма. Функции первичной коры и центрального цилиндра. Барьерные ткани. Роль перицикла.
Первичная структура корня образуется в результате деятельности апикальной меристемы. Корень отличается от побега тем, что его апикальная меристема откладывает клетки не только внутрь, но и наружу, пополняя чехлик.
Первичные меристемы:
протодерму,
основную меристему
прокамбий.
Из этих первичных меристем в зоне всасывания формируются три системы тканей:
o ризодерма,
o первичная кора
o осевой (центральный) цилиндр, или стела.
Ризодерма (эпиблема, эпидерма корня)
барьерная ткань
всасывающая ткань
из протодермы, наружного слоя первичной меристемы корня.
Трубчатые выросты – корневые волоски.
Корневой волосок – длинный вырост одной из клеток ризодермы, в кончике ядро клетки, тонкий пристенный слой цитоплазмы, в центре - крупная вакуоль, стенка очень тонкая (целлюлоза и пектиновые вещества).
Наружные слои содержат слизь,