медицинская ботаника

СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ

Анатомическое строение стеблей хвойных отличается от покры< тосеменных следующим: перидерма обычно без чечевичек, но с тре< щинами; на стволе рано начинает формироваться корка; в коре отсутствуют или слабо развиты механические ткани; луб включает ситовидные клетки или ситовидные трубки без клеток<спутниц, паренхиму, иногда — лубяные волокна или склереиды; годичные кольца древесины состоят из весенних трахеид с окаймленными порами, выполняющими проводящую функцию, и осенних волок< нистыхтрахеидбезокаймленныхпор,выполняющихопорнуюфунк< цию; все части стебля содержат, как правило, схизогенные смоля< ные ходы. Типичное строение имеет стебель сосны обыкновенной (рис. 1.42).

Рис. 1.42. Анатомическое строение стебля сосны:

А, Б, В — поперечные срезы; Г, Д — древесина на продольных срезах — радиальном и тангентальном; 1 — перидерма; 2 — коровая паренхима; 3 — смоляные ходы; 4–11 — центральный цилиндр; 4 — луб; 5 — камбий; 6 — годичные кольца древесины; 7 — весенние трахеиды, 8 — осенние трахеиды; 9 — сердцевинные лучи; 10 —сердцевина

ЛИСТ

Л и с т — это уплощенный боковой, билатеральный орган побе< га, нарастающий основанием и краями. Закладываются листья в ко< нусенарастанияпобегаввидебугорков —примордиев.Основныефунк< ции листовой пластинки — фотосинтез, дыхание и транспирация. Наиболее хорошо развита в листе ассимиляционная ткань, составля< ющаямякотьлиста —мезофилл.Веготолщевкачествеарматурывстре< чаютсясклереиды(двудольные),склеренхимныетяжи(однодольные), а также эндогенные секреторные структуры. Мякоть листа прониза< на сетью жилок, состоящих из одного или нескольких тесно связан< ных проводящих пучков, в которых флоэма обращена к нижней сто< роне листа, а ксилема — к верхней. Камбий функционирует кратко< временно, только в период роста листовой пластинки. По мере ветвления жилок и приближения к верхушке листа они упрощаются посоставу:вначалеисчезаютмеханическиеэлементы,затемситовид< ные трубки, сосуды. Мелкие жилки представлены трахеидами, кото< рые могут доходить до зубчиков листа, где зачастую расположены ги датоды.Тоненькиежилкисоединяютсядругсдругоманастомозами. Обычно жилки окружены крупными клетками эндодермы (бесцвет< ными,зелеными,крахмало<иликристаллоносными),носящимина< звания передаточных, обкладочных или окаймляющих клеток.Онисо< бирают и передают продукты ассимиляции, защищают и укрепляют пучок. Часто пучки имеют склеренхимную обкладку, иногда обкладка двойная. Как правило, сверху и снизу жилку фиксирует колленхима. Положение листа в пространстве и его освещенность влияют на ха< рактеррасположенияассимиляционнойтканииеегистологический

Рис. 1.43. Листья дорсивентрального типа:

А — камелии японской; Б — алтея лекарственного; В — клена американского; 1, 2 — эпидерма верхняя и нижняя; 3 — устьица; 4 — палисадная паренхима; 5 — губчатая паренхима; 6 — друзы; 7 — опорная склереида; 8–11 — жилка: 8 — колленхима; 9 — склеренхима; 10 — ксилема; 11 — флоэма; 12 — железистый волосок; 13 — простой волосок с цистолитом

состав. Выделяют следующие типы листовых пластинок: дорсивент< ральный,изолатеральный,радиальный.

У дорсивентральных, или разносторонних, листьев (рис. 1.43) раз< личаютболееосвещенную верхнюю (вентральную,или адаксиальную) сторону и затененную нижнюю (дорсальную, или абаксиальную) сто рону. К верхней эпидерме примыкает палисадная паренхима, к ниж< ней — губчатая. Устьица могут иметься только в нижней эпидерме (лист гипостоматический), только в верхней эпидерме (лист эписто матический) или в обеих, но в нижней их, как правило, больше на единицуповерхности(лист амфистоматический).

Изолатеральную, или равностороннюю, пластинку имеют линей< ные,ланцетные,мечевидные,цилиндрическиеиподобныепоформе листья, занимающие примерно вертикальное положение в про< странствеиосвещенныесдвухсторонпочтиодинаково.Ихмезофилл может быть однородным (рис. 1.44, А, Б, В) или неоднородным (рис. 1.44, Г, Д, Е). Плотность расположения устьиц на эпидерме

2

3Г

Рис. 1.44. Листья изолатерального типа:

А, Б, В — с однородным мезофиллом: алоэ, хлорофитума, ириса; Г, Д, Е — с неодно< родным мезофиллом: эвкалипта, фикуса, олеандра; 1, 2 — эпидерма верхняя и ниж< няя;3 —устьица;4 —крипта;5–8 —жилка:5 —флоэма;6 —ксилема;7 —склеренхима; 8 — обкладочные клетки; 9–11 — мезофилл столбчатый, губчатый, плотный; 12 — друзы; 13 — воздухоносные полости; 14 — цистолит

морфологическиверхнейиморфологическинижнейсторонпример< но одинаковая(лист амфистоматический).

Радиальный,илицентрический,тип(рис.1.45)характеренигловид< ным и подобным листьям, у которых низкое соотношение поверх< ности к объему (хвойные, ксероморфные цветковые). Эпидермаль< ныеклеткитолстостенные,покрытымощнымслоемкутикулы,устьица многочисленные. Их замыкающие клетки погруженные, а побоч< ные —приподнятые.Устьицапогруженные,располагаютсяпродоль< нымирядамиихорошозаметнысповерхности,какболеесветлыелинии натемномфоне(переднийдворикустьицазаполненбеловатымвоско< подобным веществом). Под эпидермой имеется гиподерма — защит< но<механическая и водонакапливающая склеренхима, которая пре< рываетсялишьподустьицами.Мезофиллпредставленобычносклад чатой паренхимой, реже — палисадной и губчатой паренхимой. Как правило,вмезофиллехвоинокпроходятсхизогенныесмоляныеходы. Вцентрелиста —склеренхима,одинилидвапроводящихпучка,окру< женных особой проводящей трансфузионной тканью и эндодермой с пояскамиКаспариикрахмальнымизернами.Пучкиоткрытые,кси< лема обращена к адаксиальной стороне, а флоэма — к абаксиальной.

Строениечерешкалистасходносостроениемстебля,но,помимо колленхимы и склеренхимных волокон, черешки обычно содержат опорныеклеткиимногочисленныекристаллыоксалатакальция.Раз< нообразенхарактеррасположенияпроводящихпучков:сплошнойили прерванной дугой, несколькими дугами, кольцом, рассеянно и др.

3

5

9

4

6

Рис. 1.45. Радиальный лист сосны:

1 — эпидерма; 2 — устьице; 3 — гиподерма; 4 — складчатый мезофилл; 5 — смоляные ходы; 6 — эндодерма; 7 — проводящие пучки; 8 — трансфузионная ткань; 9 — скле< ренхима

Листьям свойственна морфолого<анатомическая пластичность, связанная с адаптацией к условиям обитания. Например, у мезо морфныхрастений,приуроченныхкумеренновлажным(мезофитным) местообитаниям, и у гидроморфных, или водных, растений оболочки

эпидермальныхклетоктонкие,ауксероморфных растений,существу< ющих в засушливых (ксерофитных) условиях, эпидерма с толстыми, одревесневшими оболочками, покрыта мощной кутикулой, устьица вкриптах, прикрытыхтрихомами(рис.1.44,Е).Эпидерманекоторых растений засушливых мест многорядная, с внутренними водонакап< ливающими слоями (рис. 1.44, Д, Е). У некоторых степных растений (рис. 1.46) в эпидерме имеются моторные, или двигательные, клетки, способныебыстроотдаватьводу,вызываясворачиваниелистав трубку. Устьица оказываются внутри, что снижает испарение.

моторные клетки

Угидро<игигрофитов (рис.1.47)мезофиллсоставляетаэренхима, устьицаимеютсятольковверхнейэпидерме(листэпистоматический). Затененныелистьячащелишеныпалисаднойпаренхимы,илионараз< витаслабо,илипаренхима«лежачая»,т. е.клеткирасположены парал< лельноповерхностилистаипопереклистовойпластинки(ландышмай< ский).Утропическихзлаковобкладочныеклеткикрупные(рис. 1.48) иориентированытак,чтоихпродольныеосиперпендикулярныпучку.

1

3

66 Раздел 1. Анатомия

Несмотря на пластичность структуры листа, у определенных групп растений и видов имеется ряд фиксированных признаков, ко< торые используются при мик<

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Введение

1.Сформулируйте цели и задачи медицинской ботаники.

2.Каксвязанамедицинскаяботаникаспрофессиональноориенти< рованнымидисциплинами?

3.Какое воплощение получают знания и навыки по медицинской ботаникевпрактическойдеятельностипровизора,клинического провизора,провизора<косметолога?

4.Назовите и охарактеризуйте основные разделы ботаники.

5.Охарактеризуйте значение растений и положение в системе жи< выхорганизмов.

6.Какие признаки присущи живым организмам? Особенности их проявления у растений.

Растительная клетка (стр. 9–27)

1.Дайте современное определение клетки. В чем различие клеток прокариоти эукариот?

2.Кемоснованаклеточнаятеория?Каковыееглавныеположения?

3.Что такое протопласт, из чего он состоит?

4.Каковыструктура,химическийсостав,физическиеибиологичес< киесвойствацитоплазмы?

5.Охарактеризуйте строение, химический состав и функции ядра.

6.Что является носителем наследственности в растительных и жи< вотныхклетках?

7.Назовите типы и разновидности пластид, их значение.

8.В чем особенности строения, состава и функции хлоропластов?

9.Какое практическое использование находят пигменты пластид? 10. Что представляет собой биологическая взаимосвязь пластид?

Приведитепримерывзаимопревращенийпластид.

11.Каковы структура, химический состав и функции митохондрий?

12.В чем особенности строения и состава рибосом, каковы их функ< ции?

13.Гделокализуютсявклеткепрорибосомы,рибосомыиполирибо< сомы?

14.Назовитеэндомембранныеструктурыцитоплазмы.

15.Вчемотличиястроенияифункциигранулярногоиагранулярно< гоэндоплазматическогоретикулума?

16.ИзкакихмембранныхструктурсостоиткомплексГольджи,какую роль он играет в растительной клетке?

17.Какие компоненты протопласта принимают участие в образова< нииклеточнойоболочки?

18.Опишите последовательность и суть процессов появления, роста

иутолщенияклеточнойоболочки.

19.Какой химический состав первичной и вторичной оболочек?

20.Появление каких веществ в составе оболочек вызывает вторич< ные изменения? Какие названия носят эти изменения и какие свойстваприобретаетоболочка?

21.Чтотакоепорыклеточнойоболочки,какимионибывают,какова их роль?

22.Приведите примеры типов поровости клеточной оболочки меха< нических и проводящих тканей.

23.Приведите примеры внутренних и внешних утолщений оболоч< ки, которые учитываются как систематические и диагностичес< киепризнаки.

24.На какие группы делятся клеточные включения по физико<хи< мическим признакам и роли?

25.Укажитерезервныевеществаклеткииихэнергетическуюценность.

26.Какие виды крахмала существуют в растениях, в чем их различие

ироль?

27.В каком виде и где в клетке резервируется крахмал?

28.Какое строение имеют крахмальные зерна, в чем их диагности< ческоезначение?

29.Какова химическая природа инулина, где и в каком виде он на< капливается в клетке? Какие качественные реакции можно ис< пользовать для его выявления?

30.Какойрезервныйполисахаридивкакомсостояниинакапливают грибныеклетки?

31.В каком виде и где в клетке резервируется простой белок?

32.Чем отличаются сложные алейроновые зерна от простых?

33.В каком виде и где находятся запасные жиры клетки?

34.Начемоснованадиагностическаязначимостьструктурированных клеточныхвключений?

35.Приведитекачественныемикрореакцииназапасныевключения.

36.Как образуются и какой вид имеют развитые вакуоли раститель< ных клеток? Какова их роль?

37.Охарактеризуйтехимическийсоставклеточногосока.

38.Укажите группы биологически активных соединений, которые используютсявмедицине.

Растительные ткани (стр. 28–46)

1.Дайте толкование термину «настоящая ткань».

2.Что представляют собой «ложные ткани»? Каким группам орга< низмовониприсущи?

3.Накакиеразновидностиделятсятканипоморфологическимпри< знакам?

4.Укажитеткани,которыевыполняютзащитнуюфункцию.

5.Какие ткани обеспечивают обмен веществ?

6.Охарактеризуйтеобразовательныеткани,укажитеихлокализацию в органах растений.

7.Чем обусловлено наличие большого количества рибосом в мери< стематическихклетках?

8.Дайте определение первичной покровной ткани – эпидермы.

9.Из каких гистологических элементов состоит эпидерма?

10.Каковыособенностибазисныхэпидермальныхклеток?

11.Какиедиагностическиепризнакиэпидермымогутуказатьнапри< надлежность растения к классу одно< или двудольных покры< тосеменных?

12.Охарактеризуйте строение и функции устьичного аппарата.

13.Назовите типы устьичных аппаратов семенных растений.

14.Приведите определения, классификационные группы трихом и примеры лекарственных растений, которые имеют опушение.

15.Сформулируйте понятия «перидерма», «корка». В чем состоит особенностьихстроения?

16.Каковаструктураипринципфункционированиячечевичек?

17.Чем различаются между собою чешуйчатая и кольчатая корки?

18.Дайте классификацию и характеристику выделительныхтканей.

19.Назовитеструктуры,которыеобеспечиваютвнешнююивнутрен< нююсекреции.

20.Какую функцию выполняюти гденаходятся нектарникии осмо< форы?

21.Что представляет собой процесс гуттации?

22.В чем состоит принципиальное различие между лизигенными и схизогеннымивместилищами?

23.Как классифицируются млечники в зависимости от строения и образования?

24.В чем заключается особенность строения клеток механических тканей?

25.Дайте определение колленхимы, укажите и охарактеризуйте от< личиявидовколленхимы.

26.Вчемсостоитсущественноеотличиесклеренхимыотколленхимы?

27.Какие признаки присущи склереидам, в каких органах и частях растения они встречаются чаще всего?

28.Дайтехарактеристикудревесинныхилубяныхволокон.Отметьте ихнароднохозяйственноезначение.

29.Гдеразмещаютсякоровыеипериваскулярныеволокна?

30.Охарактеризуйтедвапротивоположныетокавеществ(восходящий и нисходящий) у растений.

31.Какие типы сосудов вы знаете?

32.Что представляют собой трахеиды?

33.Какуюфункциювыполняютклетки<спутницы?

34.Дайте определение ксилемы и флоэмы. Назовите элементы этих комплексныхтканей.

35.Назовитевидысосудисто<волокнистыхпучков.Какиеизнихпри< сущиоднодольным?

36.Перечислитегруппыосновныхтканей,ихособенностиифункции.

Вегетативные органы

Корень (стр. 46–53)

1.Какиегруппырастенийимеюткорни?Какиефункциивыполня< юткорни?

2.На какие зоны делится корень? Охарактеризуйте их.

3.Назовитетканииихсистемыприпервичномстроениикорня.

4.Какуюфункциювыполняетэпиблема?

5.Охарактеризуйтесоставпервичнойкоры:экзодерму,мезодермуи эндодерму.

6.Покакимпризнакампервичногоанатомическогостроениякорня можно установить принадлежность растения к классу одно< или двудольных?

7.Появление какой ткани предопределяет вторичное анатомичес< коестроениекорня?

8.В чем состоит отличие строения корней деревянистых растений оттравянистых?

9.Охарактеризуйтеанатомическиеособенностикорнеплодовмоно< камбиальногоиполикамбиальноготипов.

Стебель (стр. 53–61)

1.Назовитеанатомическиедиагностическиепризнакистебля,поко< торымможноустановитьпринадлежностьтравянистогорастения кклассуоднодольных.

2.На примере стебля ржи охарактеризуйте специфичность анато< мическогостроениясоломинызлаков.

3.Опишите характерные признаки корневищ однодольных расте< ний.

4.Охарактеризуйтепоследовательностьформированияанатомичес< кого строения в стеблях двудольных растений.

5.Дайте характеристику типам анатомического строения стеблей травянистыхдвудольныхрастений.

6.В чем заключается схожесть и отличие анатомического строения корневищ двудольных с их стеблем и корнем?

7.Каковы различия в непучковом строении стеблей травянистых и древесныхдвудольных?

8.Назовите отличительные особенности строения стеблей деревя< нистыхдвудольныхи хвойных растений.

Лист (62–66 стр.)

1.Какие типы анатомического строения листьев вы знаете? В чем их отличия?

2.Что представляют собой жилки листа?

3.Покакиманатомическимпризнакамлистаможноустановитьпри< надлежность растения к экологическим группам: гидро<, гигро<, мезо<иксерофитам?

4.Перечислите основные признаки анатомического строения лис< та, которые используются при микроскопической диагностике и идентификации растения или растительного сырья.