Образовательная ткань растений: Образовательные ткани растений, подготовка к ЕГЭ по биологии

Образовательные ткани растений, подготовка к ЕГЭ по биологии

«Всякая клетка от клетки» — Рудольф Вирхов (Omnis cellula e cellula)

Удивительным и бесконечно гениальным кажется то, что живые организмы берут начало от одной клетки. Задумайтесь, вы ведь тоже когда-то были всего лишь одной маленькой клеткой 😉

С тех пор процессы пролиферации и дифференцировки клеток ушли далеко вперед, создав настоящее чудо — вас, человека. У растения жизнь начинается точно так же — с одной маленькой клетки, из которой в дальнейшем будут развиваться ткани и органы самых разных форм. Главная заслуга роста растения принадлежит образовательной ткани.

Как вы видите, на картинке схематично изображено месторасположение образовательной ткани. Главным образом это:

  • Кончик побега — конус нарастания в почках
  • Кончик корня — зона деления, прикрытая корневым чехликом для защиты
  • Камбий — обеспечивает рост растения в ширину
  • Основание междоузлий и черешков листьев — это также зоны активного роста растения

Именно в этих местах и происходит деление клеток и рост растения. Важно отметить, что сезонные изменения активности клеток камбия являются причиной возникновения годичных колец древесины. Внешний вид годичных колец обусловлен хронологической закономерностью: весной больше образуется проводящей ткани (более тонкая и рыхлая внутри), а осенью — механическая (толстая, более твердая). Именно поэтому годичные кольца на спиле дерева выглядят как чередование колец, отличающихся друг от друга.

На внешний вид годичных колец оказывают весьма сильное влияние условия внешней среды. Так, при дефиците трофического компонента (питательных веществ), к примеру, у растений, растущих на болоте, годичные кольца выглядят тоньше своих обычных размеров.

Ветер также оказывает существенное влияние: при его постоянном действии происходит перераспределение древесины по стволу. Оказывая действие на крону, ветер смещает центр тяжести дерева, что сказывается на его нижележащих отделах. Они начинают компенсаторно утолщаться для предотвращения слома дерева. При постоянно дующем ветре ствол сильно искривляется, а форма кроны становится флагообразной.

Тема камбия и форм стволов растений весьма занимательна, и все-таки мы должны разобраться в строении самой образовательной ткани. Она представлена живыми мелкими быстро делящимися клетками с относительно крупным ядром. Объем цитоплазмы небольшой, она вязкая по консистенции, оболочка клетки тонкая. Это уязвимые клетки, которые растение оберегает по-своему, подобно тому, как животные оберегают только что появившееся потомство.

Другое название образовательных тканей — меристемы (с др.-греч. — «μεριστός» — делимый). По времени возникновения различают первичные и вторичные меристемы.

Первичные меристемы — закладываются в эмбриогенезе

1) Вставочные меристемы (интеркалярные) — в виде отдельных участков в зоне активного роста в разных частях растения. Такие ткани можно найти в основании междоузлий у злаков, черешков листьев у многих растений. У злаковых наблюдается быстрый рост стебля за счет множественного расположения данной ткани на стебле — «вставочный рост».

2) Прокамбий — основа будущего камбия, перицикла, окружающего проводящие ткани в один или несколько слоёв (у голосеменных). В корнях перицикл является корнеродным слоем, так как в корне с него начинается формирование осевого цилиндра, наружным слоем которого он является. В нём закладываются придаточные и боковые корни, что имеет принципиальное значение для формирования корневой системы растения.

3) Верхушечные (апикальные) — формируются на верхушках стеблей и кончиках корней. В периферической части корня различают три слоя:

  • Дерматоген — в дальнейшем преобразующийся в первичную покровно-всасывающую ризодерму (эпиблему или ризодерму)
  • Периблема — образующая ткани первичной коры
  • Плерома — внутренний слой ткани центрального осевого цилиндра
Вторичные меристемы — закладываются в постэмбриональном развитии

Камбий и феллоген (пробковый камбий) — занимают боковое положение по отношению к оси органа, обеспечивают рост вширь. Растения часто повреждаются, их задевают животные, нарушая целостность тканей и органов. На этот случай в группе вторичных меристем есть раневые меристемы, дающие начало защитной ткани в местах повреждения растения.

Топографическая классификация меристем

Спешу заверить, это отнюдь не сложная классификация, которой нужно бояться. Речь пойдет о взгляде на те же образовательные ткани с другой стороны. В переводе с греч. τόπος — место. Мы рассмотрим меристемы в соответствии с их месторасположением на растении.

  • Верхушечная или апикальная (лат. apex — вершина) — расположена на кончике корня и конусе нарастания побега
  • Боковая или латеральная (лат. latus — бок): камбий – обеспечивает рост стебля и корня в толщину
  • Краевая или маргинальная (лат. margo — край) меристема даёт начало листовой пластинке
  • Вставочная или интеркалярная (лат. inter — между и calaris — вставочный, добавочный) — расположена преимущественно у основания стеблевых междоузлий между зонами дифференцированных тканей.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022

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

образовательные ткани — это… Что такое образовательные ткани?

образовательные ткани
образова́тельные тка́ни (меристемы), ткани растений, состоящие из клеток, которые длительное время сохраняют способность к делению. Благодаря многократному делению этих клеток происходит рост растений в течение всей их жизни (у некоторых деревьев это сотни и даже тысячи лет). Второе важное свойство клеток меристем заключается в том, что они дают начало специализированным клеткам, образующим постоянные ткани – покровные, основные, проводящие, механические, выделительные. В зависимости от распределения на теле формирующегося растения выделяют четыре вида меристем. Верхушечные, или апикальные, меристемы обеспечивают рост побегов и корней в длину. Боковые, или латеральные, меристемы обусловливают нарастание стеблей и корней в толщину и называются
камбием
. Вставочные, или интеркалярные, меристемы временно сохраняются в междоузлиях стебля и в основаниях молодых листьев, обеспечивая рост этих участков, но затем превращаются в постоянные ткани. Раневые, или травматические, меристемы возникают в местах повреждения растения, где образуют защитный каллюс. Вопрос о том, каким образом из одинаковых меристематических клеток образуются различные ткани, т.е. как происходит клеточная дифференцировка, остаётся нерешённым.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

.

  • обморок
  • оводы

Смотреть что такое «образовательные ткани» в других словарях:

  • Образовательные ткани — Туника корпус Модель Меристемы, или Образовательные ткани, или Меристематические ткани (греч. meristos делимый)  обобщающее название для тканей растений, состоящих из интенсивно делящихся и сохраняющих физиологическую активность на протяжении… …   Википедия

  • ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ — см. меристематические ткани …   Словарь ботанических терминов

  • вторичные образовательные ткани — Синонимы: вторичные меристемы образовательные ткани, возникающие либо из первичных меристем, либо из постоянных тканей. Представлены камбием, феллогеном и раневыми меристемами …   Анатомия и морфология растений

  • первичные образовательные ткани

    — Синонимы: первичные меристемы, промеристемы образовательные ткани, происходящие непосредственно из меристем зародыша; клетки их изначально обладают способностью к делению. К П. о. т. относят апикальные меристемы побега и корня, прокамбий,… …   Анатомия и морфология растений

  • ТКАНИ РАСТЕНИЙ — группы или комплексы клеток, связанные общностью строения, происхождения, функций и местоположения. В соответствии с этим выделяют образовательные, покровные, основные, механические, проводящие и выделительные Т. р. Образовательные ткани, или… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • ткани растений — ткани растений, группы или комплексы клеток, связанные общностью строения, происхождения, функций и местоположения. В соответствии с этим выделяют образовательные, покровные, основные, механические, проводящие и выделительные Т. р.… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • ткани

    — системы клеток, сходные по строению, происхождению и функциям, различаются по размерам, форме и расположению. В состав ткани входят тканевая жидкость (заполняет межклеточные пространства) и находящиеся между клетками вещества, напр. соли кальция… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Меристема — Модель апикальной меристемы «туника корпус». Меристемы, или образовательные ткани, или меристематические ткани (др. греч …   Википедия

  • Меристематическая ткань — Туника корпус Модель Меристемы, или Образовательные ткани, или Меристематические ткани (греч. meristos делимый)  обобщающее название для тканей растений, состоящих из интенсивно делящихся и сохраняющих физиологическую активность на протяжении… …   Википедия

  • Образовательная ткань — Туника корпус Модель Меристемы, или Образовательные ткани, или Меристематические ткани (греч. meristos делимый)  обобщающее название для тканей растений, состоящих из интенсивно делящихся и сохраняющих физиологическую активность на протяжении… …   Википедия

Образовательная ткань растений — строение, классификация и функции

Развитие всех живых организмов начинается с деления одной клетки. Из этой маленькой структуры формируются внутренние органы и сложные части тела животных. Благодаря образовательной ткани растений происходит рост побегов, корней и листьев. В биологии выделяют несколько классификаций меристем.

Особенности строения

Совокупность клеток, которые имеют общее происхождение, строение и функции, называют тканью. Наибольшее значение для развития организма имеет меристема, или образовательная система. Она выполняет ряд важных функций:

  • рост растения;
  • предоставление материала для создания новых специализированных тканей;
  • регенерация организма.

Главная особенность этих клеток заключается в способности к постоянному делению. В процессе митоза образуются 2 структуры. Один элемент остаётся в составе меристемы, а второй дифференцируется и даёт начало новому виду ткани

. В перерывах между делениями в цитоплазме и ядерном материале накапливаются питательные вещества и энергия.

Способность к частому делению определяется специфическим строением. Образовательная ткань состоит из мелких многоугольных структур. Биологи отмечают и другие характерные особенности:

  • Наличие тонкой внешней оболочки.
  • Ядро занимает половину клетки.
  • Большое количество рибосом и митохондрий.
  • На ядерной оболочке есть множество пор.
  • Количество вакуолей снижено.
  • Рибосома обеспечивает синтез белков, а митохондрия является поставщиком энергии для осуществления митоза. Как правило, из-за частого деления клетки меристемы не успевают вырасти, поэтому они имеют небольшой размер.

    Классификация меристем

    В биологии выделяют несколько видов образовательной ткани. Учёные классифицируют меристему по топографическому, онтогенетическому и морфологическому признаку.

    Инициальный и производный тип

    В состав образовательной ткани входят инициальные и производные клетки. Они отличаются друг от друга по форме, размеру и количеству вакуолей. Инициальные структуры могут делиться неограниченное количество раз. Процесс дифференциации для них не характерен, поэтому они всегда остаются в составе меристемы. За счёт инициалей происходит рост растения в длину и ширину.

    Производные структуры, которые по-другому называют гистогенами, выполняют образовательную функцию. Они делятся несколько раз, а затем включаются в состав новой системы. В процессе дифференциации меняется строение структурной единицы. Например, ядро становится меньше, а толщина мембраны, напротив, увеличивается. После завершения процесса дифференциации клетка может утратить способность к делению.

    Локализация образовательных клеток

    Образовательная ткань находится в местах роста растения. Этим обусловлено образование корней, побегов, стволов и листьев. Исходя из топографической классификации, выделяют несколько меристем:

    • апикальную;
    • латеральную;
    • вставочную;
    • краевую.

    Апикальная меристема локализуется в корнях и на верхушках стебля. При делении этих структур происходит рост растительного организма в длину. Латеральная или боковая ткань представлена камбием, добавочным камбием и феллогеном. Этот вид меристемы виден на поперечном срезе дерева. Кольца на стволе свидетельствуют об увеличении толщины растения. Вставочные меристемы располагаются в основании листьев, где со временем они превращаются в другие ткани. Краевые клетки дают начало листовой пластине.

    Кроме этого, в биологии существует такое понятие, как раневые меристемы. Они появляются в местах повреждения корня, стебля или листьев. Специфические элементы отвечают за восстановление растения.

    Онтогенетические и морфологические признаки

    В соответствии со строением клеток выделяют пластинчатые, колончатые и массивные системы. Первый вид выглядит как однослойная ткань, состоящая из плоских структур. Эпидерма образована именно пластинчатой меристемой. Колончатая образовательная ткань представляет собой совокупность призматических структур, располагающихся рядами. Из неё состоит стебель растения. Массивная система представлена множеством многоугольных образований, из которой формируется спорообразующий орган.

    Согласно онтогенетической классификации, образовательная система бывает общей и специальной. Это значит, что в процессе развития общая меристема зародыша преобразуется сначала в апикальные клетки, а затем в специальные образования. Например, в прокамбий, протодерму и в системы основной паренхимы.

    Современные учёные до сих пор не изучили, каков истинный механизм дифференциации клетки. Каким образом из одинаковых структур формируются специализированные ткани, доподлинно неизвестно. Это и делает меристематическую систему растений уникальной.

    Предыдущая

    БиологияСтволовые клетки — свойства, получение и применение

    Следующая

    БиологияХромосомная теория наследственности — положения, сущность и значение опытов Т. Моргана

    Ткани растений: подробная информация с примерами

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

    Как появились ткани у растений? Понятие о ткани

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

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

    Рис. 1. Фотосинтезирующая ткань

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

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

    Какие основные типы тканей встречаются у растений?

    Учёные-гистологи разделили все ткани по следующим признакам:

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

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

    Образовательные растительные ткани

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

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

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

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

    Покровные ткани растений

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

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

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

    Среди покровных тканей выделяют первичные и вторичные:

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

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

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

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

    Паренхима, или основная ткань растений

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

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

    Механические (опорные) ткани

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

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

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

    Выделительные ткани растений

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

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

    Проводящие ткани растений

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

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

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

    Используемая литература

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

     

    Основные и образовательные ткани растений

    К основным тканям растений относят запасающую и фотосинтез 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 листьях.

    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 побегов, 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 функция клеток 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.

    Проводящая и образовательная ткани — урок. Биология, 6 класс.

    Проводящая ткань

    Проводящая ткань состоит из живых или мёртвых удлинённых клеток, которые имеют вид трубок.

    В стебле и листьях растений расположены пучки проводящей ткани. В проводящей ткани выделяют сосуды и ситовидные трубки.

    Сосуды — длинные трубки, состоящие из боковых стенок мёртвых клеток, утративших поперечные перегородки и своё содержимое.

    По сосудам вода и растворённые в ней минеральные вещества из корней поступают в стебель и листья. 

    Ситовидные трубки — живые безъядерные клетки с большим количеством пор в оболочках.

    По ним органические вещества из листьев (где они образовались) перемещаются к другим органам растения.

      

     

    Рис. \(1\). Проводящие ткани ствола

     

    На спиле ствола дерева среди других слоёв можно выделить \(2\) слоя, по которым перемещаются вещества: древесину и луб. В состав древесины входят сосуды, по которым вода и минеральные вещества из почвы поднимаются вверх. В состав луба входят ситовидные трубки, по которым органические вещества перемещаются из листьев (где они образуются) вниз.

     

    Если поместить белые цветы в сосуды с растворами пищевых красителей, то вода с красителями по проводящей ткани стебля поднимается вверх и окрашивает цветы в соответствующий красителю цвет.

     

    Рис. \(2\). Окрашивание цветов красителями

      

    Ты тоже можешь провести этот эксперимент в домашних условиях, купив пищевой краситель в ближайшем супермаркете. Можешь взять любые белые цветы.

     

    Весной берёзовый сок с накопленными запасами сахара начинает поступать по проводящей ткани (древесине) из корней вверх. Это используют люди, которые сверлят отверстие в стволе берёзы, помещают в него трубку и получают берёзовый сок.

     

     

    Рис. \(3\). Берёзовый сок

    Образовательная ткань

    Образовательная ткань находится во всех растущих частях растения.

     

    Рис. \(4\). Расположение образовательной ткани

     

    Она состоит из мелких клеток, имеющих тонкую оболочку и относительно крупное ядро, которые непрерывно делятся. Из клеток образовательной ткани формируются остальные ткани растения.

     

    Рис. \(5\). Верхушка побега               

    Рис. \(6\). Кончик корня

     

    Рассматривая под микроскопом верхушку или кончик корня растений, можно увидеть крошечные, плотно расположенные клетки образовательной ткани.

    Источники:

    Рис. 1. Проводящие ткани https://image.shutterstock.com/image-vector/complex-permanent-tissues-called-conducting-600w-1675096507.jpg

    Рис. 2. Окрашивание цветов красителями © ЯКласс

    Рис. 3. Берёзовый сок https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/collecting-birch-sap-wooden-pipe-tree-399784282

    Рис. 4. Расположение образовательной ткани https://image.shutterstock.com/image-vector/meristematic-tissue-vector-illustration-labeled-600w-1748663747.jpg

    Рис. 5. Верхушка побега под микроскопом https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/shoot-meristem-tissue-most-plants-containing-1991648312

    Рис. 6. Кончик корня https://image.shutterstock.com/image-photo/root-tip-onion-mitosis-cell-600w-1376504318.jpg

    Ткани растений

    В биологии тканью называют группу клеток, имеющих сходное строение и происхождение, а также выполняющих одинаковые функции. У растений наиболее разнообразные и сложно устроенные ткани развились в процессе эволюции у покрытосеменных (цветковых). Органы растений обычно образованы несколькими тканями. Можно выделить шесть типов тканей растений: образовательную, основную, проводящую, механическую, покровную, секреторную. Каждая ткань включает подтипы. Между тканями, а также внутри них бывают межклетники — промежутки между клетками.

    Образовательная ткань

    Благодаря делению клеток образовательной ткани растение увеличивается в длину и толщину. При этом часть клеток образовательной ткани дифференцируется в клетки других тканей.

    Клетки образовательной ткани достаточно мелкие, плотно прилегают друг к другу, имеют крупное ядро и тонкую оболочку.

    Образовательная ткань в растениях находится в конусах нарастания корня (кончик корня) и стебля (верхушка стебля), бывает в основаниях междоузлий, также образовательная ткань составляет камбий (который обеспечивает рост стебля в толщину).

    Клетки конуса нарастания корня. На фото виден процесс деления клеток (расхождение хромосом, растворение ядра).

    Паренхима, или основная ткань

    К паренхиме относят несколько разновидностей тканей. Различают ассимиляционную (фотосинтезирующую), запасающую, водоносную и воздухоносную основную ткань.

    Фотосинтезирующая ткань состоит из клеток, содержащих хлорофилл, т. е. зеленых клеток. Эти клетки имеют тонкие стенки, содержат большое количество хлоропластов. Основная их функция — фотосинтез. Ассимиляционная ткань составляет мякоть листьев, входит в состав коры молодых стеблей деревьев и стебли трав.

    В клетках запасающей ткани накапливаются запасы питательных веществ. Эта ткань составляет эндосперм семян, входит в состав клубней, луковиц и др. Сердцевина стебля, внутренние клетки коры стебля и корня, сочный околоплодник также обычно состоят из запасающей паренхимы.

    Водоносная паренхима свойственна лишь ряду растений, обычно засушливых мест обитания. В клетках этой ткани накапливается вода. Водоносная ткань может быть как в листьях (алоэ), так и в стебле (кактусы).

    Воздухоносная ткань свойственна водным и болотным растениям. Ее особенностью является наличие большого количества межклетников, содержащих воздух. Это облегчает газообмен растению, когда он затруднен.

    Проводящая ткань

    Общей функцией различных проводящих тканей является проведение веществ от одних органов растения к другим. В стволах древесных растений клетки проводящей ткани расположены в древесине и лубе. Причем в древесине расположены сосуды (трахеи) и трахеиды, по которым перемещается водный раствор от корней, а в лубе — ситовидные трубки, по которым перемещаются органические вещества от фотосинтезирующих листьев.

    Сосуды и трахеиды — это мертвые клетки. По сосудам водный раствор поднимается быстрее, чем по трахеидам.

    Ситовидные трубки являются живыми, но безъядерными клетками.

    Покровная ткань

    К покровной ткани относится кожица (эпидермис), пробка, корка. Кожица покрывает листья и зеленые стебли, это живые клетки. Пробка состоит из мертвых клеток, пропитанных жироподобным веществом, не пропускающим воду и воздух.

    Главные функции любой покровной ткани — это защита внутренних клеток растения от механического повреждения, высыхания, проникновения микроорганизмов, перепадов температуры.

    Пробка является вторичной покровной тканью, так как возникает на месте кожицы у стеблей и корней многолетних растений.

    Корка состоит из пробки и отмерших слоев основной ткани.

    Механическая ткань

    Для клеток механической ткани характерны сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Функции механической ткани — это придание телу и органам растений прочности и упругости.

    В стеблях покрытосеменных растений механическая ткань может располагаться одним целостным слоем или же отдельными тяжами, отстоящими друг от друга.

    В листьях волокна механической ткани обычно располагаются рядом с волокнами проводящей ткани. Вместе они образуют жилки листа.

    Секреторная, или выделительная ткань растений

    Клетки секреторной ткани выделяют различные вещества, и поэтому функции у этой ткани разные. Выделительные клетки у растений выстилают смоляные и эфиромасличные ходы, образуют своеобразные железы и железистые волоски. К секреторной ткани принадлежат нектарники цветков.

    Смолы выполняют защитную функцию при повреждении стебля растения.

    Нектар привлекает насекомых-опылителей.

    Бывают секреторные клетки, выводящие продукты обмена, например, соли щавелевой кислоты.

    Развитие растений I: дифференциация и функция тканей

    Цели обучения

    1. Описывать особенности, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
    2. Связь морфологии (корни, побеги, листья, системы тканей, типы клеток) с функцией
    3. Отличие характеристик строения однодольных и двудольных растений
    4. Распознавание взаимоотношений между эмбриональными структурами и морфологией взрослых растений

    Как и животные, растения представляют собой многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями.Взаимоотношения между органами растений, тканями и типами клеток показаны ниже.

    Стебли и листья вместе составляют систему побегов . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (основную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток составляют каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он включает. Ниже мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно.

    Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1

    Сосудистые растения имеют две различные системы органов: побеговую систему и корневую систему . Побеговая система состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минеральные вещества, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.

    Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветков и плодов. Корневая система закрепляет растение, поглощая воду и минеральные вещества из почвы. Изображение предоставлено: Биология OpenStax.

    Мы по очереди рассмотрим каждый из этих уровней организации растений и закончим обсуждением того, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:

    Корневая система

    Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3

    Корни семенных растений выполняют три основные функции: закрепляют растение в почве , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх , и сохраняют продукты фотосинтеза .Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и газообмена. Большинство корней находятся под землей. Однако некоторые растения имеют и придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

    Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):

    • Системы стержневых корней имеют главный корень, растущий вертикально вниз, от которого отходит множество более мелких боковых корней. Стержневые корни проникают глубоко в почву и выгодны для растений, произрастающих в сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольных , таких как одуванчики.
    • Мочковатые корневые системы расположены ближе к поверхности и имеют густую сеть корней. Мочковатые корневые системы могут помочь предотвратить эрозию почвы. Мочковатые корни типичны для однодольных растений , таких как злаки.

    (a) Стержневые корневые системы имеют главный корень, который растет вниз, а (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Austen Squarepants/Flickr)

    Корневые структуры эволюционно адаптированы для определенных целей:

    • Луковичные корни запасают крахмал.
    • Воздушные корни и опора корни представляют собой две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
    • Некоторые стержневые корни , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара/крахмала.
    • Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении

    Система побегов: стебли и листья

    Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2

    Стебли являются частью побеговой системы растения. Их основная функция состоит в том, чтобы обеспечить поддержку растению, удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения и транспортируя сахара из листьев (места фотосинтеза) в нужные места по всему растению . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения.Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, например картофеля, также растут под землей.

    Стебли могут быть нескольких видов:

    • Травянистые Стебли мягкие и обычно зеленые
    • Древесные стебли твердые и одеревеневшие
    • Неразветвленные стебли имеют один стебель
    • Разветвленные стебли с делениями и боковыми стеблями

    Стебли растений, надземные или подземные, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже).Узлы — это точки прикрепления листьев и цветов; междоузлия — это участки стебля между двумя узлами. Кончик побега содержит апикальной меристемы внутри апикальной почки . Подмышечная почка обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветви или цветку.

    Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлие — это участок стебля между двумя узлами. Черешок – это черешок, соединяющий лист со стеблем.Листья чуть выше узлов возникли из пазушных почек. Кельвинсонг — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689

    Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4

    Листья являются основными местами фотосинтеза: процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за присутствия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь разный цвет из-за других растительных пигментов, маскирующих зеленый хлорофилл.

    Типичная структура листьев эвдикоты показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения черешком , хотя есть и листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Проводящая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.

    На иллюстрации показаны части листа. Черешок – это стебель листа. Средняя жилка представляет собой сосуд, который простирается от черешка до кончика листа. Вены отходят от средней жилки.Листовая пластинка — широкая плоская часть листа. Маржа – это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

    .

    Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям. Каждая вариация помогает виду растения максимизировать свои шансы на выживание в конкретной среде обитания. Виды хвойных растений, которые хорошо растут в холодных условиях, такие как ель, пихта и сосна, имеют листья уменьшенного размера и игольчатого вида. Эти игольчатые листья имеют затонувшие устьица (ямки, обеспечивающие газообмен) и меньшую площадь поверхности: два атрибута, которые помогают уменьшить потерю воды.В жарком климате у растений, таких как кактусы, листья редуцированы до колючек, что в сочетании с их сочными стеблями помогает экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой листовой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстую восковую кутикулу (восковое покрытие) на поверхности листа, отталкивающую воду.

    Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1

    Системы тканей растений относятся к одному из двух основных типов: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань.Меристематическая ткань аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и способствуют росту растения. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

    Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они дифференцируются на три основных типа тканей: кожная, сосудистая и основная ткань .Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:

    • Кожная ткань покрывает и защищает растение, регулирует газообмен и поглощение воды (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковой кутикулой , которая предотвращает потерю воды при испарении. Устьица представляют собой специализированные поры, обеспечивающие газообмен через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, препятствующей поглощению воды. Корневые волоски , являющиеся отростками эпидермальных клеток корня, увеличивают площадь поверхности корня, значительно способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы , или небольшие волосовидные или остроконечные выросты эпидермальной ткани, могут присутствовать на стебле и листьях и помогают в защите от травоядных.
    • Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в зонах активного роста) и шлеренхиму ( опора побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает запасать воду и сахара.
    • Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахара к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения. Ксилема и флоэма всегда прилегают друг к другу в сосудистом пучке ( , почему мы узнаем позже ).

    Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (21.06.2017). Перепечатано с разрешения.

    Прежде чем мы углубимся в детали растительных тканей, в этом видеоролике представлен обзор структуры органов растений и функций тканей:

    Каждый тип растительной ткани состоит из специализированных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:

    • Клетки сосудистой ткани:
      • Трахеиды
      • Элементы сосуда
      • Ячейки ситовидных трубок
      • Сопутствующие элементы
    • Клетки кожной ткани:
      • Клетки эпидермиса
      • Устьица или, точнее, замыкающие клетки
      • Трихомы
    • Клетки основной ткани:
      • Паренхима
      • Колленхима
      • Склеренхима

    Хотя эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разную структуру, у них есть общая важная особенность: все растительные клетки имеют первичных клеточных стенок, которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки.Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку, обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих различных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют сходные или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.

    Клетки в кожной ткани

    Внешний слой ткани, окружающий все растение, называется эпидермисом и обычно состоит из одного слоя эпидермальных клеток, которые обеспечивают защиту и другие специализированные приспособления в различных органах растения.

    В корне эпидермис способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением эпидермальных клеток корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые эндодермой , которые находятся только в корнях и служат контрольно-пропускным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток имеется воскообразное вещество.Эта восковидная область, известная как полоса Каспари, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между клетками.   Фактически эндодерма представляет собой специализированный тип основной ткани. Эта ошибка исправлена ​​ниже в разделе о наземной ткани.

    В стебле и листьях эпидермальные клетки покрыты восковым веществом, называемым кутикулой , которая предотвращает потерю воды в результате испарения. Кутикула НЕ присутствует на эпидермисе корней и является такой же, как полоска Каспари, которая присутствует в корнях.Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьиц (единственное число: устьиц ). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают каждое устьице листа, контролируя его открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья могут также иметь трихомы , похожие на волоски структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличивают коэффициент отражения солнечного света и хранят соединения, защищающие листья от нападения травоядных. .

    На сканирующем электронном микроскопе с увеличением в 500 раз отчетливо видны несколько устьиц (а) на поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra). При увеличении в 5000 раз замыкающие клетки (б) одиночного устьица лиролистного кресс-салата (Arabidopsis lyrata) имеют вид губ, окружающих отверстие. На этой световой микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata (с) видна пара замыкающих клеток вместе с большим подустьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р.Мудрый; часть c данные масштабной линейки от Matt Russell)

    Трихомы придают листьям пушистый вид, как у этой (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листьев включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Клетки сосудистой ткани

    Так же, как и у животных, сосудистая ткань транспортирует вещества по всему телу растения.Но вместо кровеносной системы, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань растений не 90 293 циркулирует 90 294 веществ в петле, а транспортирует их от одного конца растения к другому (например, воду от корней к стреляет). Сосудистая ткань растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы , проводящей воду, и флоэмы , проводящей сахара и другие органические соединения. Один сосудистый пучок всегда содержит ткани как ксилемы, так и флоэмы.В отличие от кровеносной системы животных, где сосудистая система состоит из трубок, выстланных слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток — вещество (вода или сахара) фактически перемещается через человека. клетки, чтобы добраться из одного конца растения в другой.

    Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеид , обе из которых представляют собой трубчатые удлиненные клетки, проводящие воду.Трахеиды встречаются у всех типов сосудистых растений, но только у покрытосеменных и некоторых других специфических растений есть сосудистые элементы. Трахеиды и элементы сосудов расположены встык, с перфорациями, называемыми ямками , между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды из одной ячейки в другую. Они имеют вторичные клеточные стенки, упрочненные лигнином , и обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, а это означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по всему телу растения.

    Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения, состоит из ситовидных клеток и клеток-спутниц . Ситчатые клетки проводят сахара и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситовыми пластинами между ними, чтобы обеспечить движение между клетками. Они живы при функциональной зрелости, но лишены ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситовидные клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регуляцию.

    Ксилема и флоэма всегда рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.

    На этой световой микрофотографии показано поперечное сечение стебля тыквы (Curcurbita maxima). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы наружу. Клетки ксилемы, которые транспортируют воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, погибают при функциональной зрелости.Клетки флоэмы, которые переносят сахара и другие органические соединения из фотосинтетической ткани в остальные части растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в основную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(biophotos)»/Flickr; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Клетки в основной ткани

    Основная ткань – это все другие ткани растения, кроме кожной ткани или сосудистой ткани. Клетки основной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и хранение в корнях), колленхиму (поддержка побега в областях активного роста) и шлеренхима (поддержка побега в областях, где рост прекратился).

    Паренхима — самый распространенный и универсальный тип клеток растений. У них есть первичные клеточные стенки, тонкие и гибкие, и у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться во все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля. Большая часть ткани в листьях состоит из клеток паренхимы, которые являются местами фотосинтеза, а клетки паренхимы в листьях содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза.В корнях паренхима представляет собой места хранения сахара или крахмала и называется сердцевиной (в центре корня) или корой (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.

    Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но   имеет более толстые стенки первичных клеток, чем паренхима. Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечивать структурную поддержку в растущих областях побеговой системы.Их очень много на удлиненных стеблях. «Волнистые» кусочки сельдерея — это прежде всего клетки колленхимы.

    Клетки шлеренхимы имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из  лигнина , прочного вещества, которое является основным компонентом древесины. Таким образом, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста. Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также является частью сердцевины яблок.Мы используем волокна склеренхимы для производства полотна и веревок.

    Корни также содержат специализированную основную ткань, называемую эндодермой , которая находится только в корнях и служит контрольным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток имеется воскообразное вещество. Эта восковидная область, известная как полоса Каспари, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между клетками.

     

    Поперечный срез листа, показывающий флоэму, ксилему, склеренхиму и колленхиму, а также мезофилл. Кельвинсонг — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329

    Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе. Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей у однодольных и двудольных растений, как показано ниже:

    У корней двудольных ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме буквы X, тогда как у корней однодольных проводящая ткань располагается кольцом вокруг сердцевины.Кроме того, однодольные, как правило, имеют мочковатые корни, в то время как эвдикоты, как правило, имеют стержневой корень (оба показаны выше).

    У типичных двудольных (слева) сосудистая ткань образует Х-образную форму в центре корня. У типичных однодольных (справа) клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольных имеет Х-образную структуру в центре. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму.Наружный край перицикла называется эндодермой. Перицикл окружает толстый слой ткани коры. Кора покрыта слоем клеток, называемым эпидермисом. Корень однодольного похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Во флоэме заключены круглые скопления клеток ксилемы, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Наружный перицикл, эндодерма, кора и эпидермис у корня двудольных одинаковы.Изображение предоставлено: OpenStax Biology

    У стеблей двудольных сосудистые пучки располагаются кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани.

    В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки располагаются по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена по направлению к внутренней части сосудистого пучка, а флоэма — по направлению к внешней стороне. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля находится наземная ткань.В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по основной ткани. Пучки меньше, чем в стебле двудольных, и не удается различить отдельные слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

     

    Листья включают два различных типа фотосинтезирующих клеток паренхимы (столбчатые и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани в листьях, в то время как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани в листьях.

    На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из рыхло упакованных клеток неправильной формы. Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковидная кутикула покрывает все надземные поверхности наземных растений, чтобы свести к минимуму потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

    На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными растениями:

    На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветками.Однодольные имеют одну семядолю и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки рассеяны. Их лепестки или части цветка кратны трем. Двудольные имеют две семядоли и широкие листья с сетью жилок. Их сосудистые пучки находятся в кольце. Их лепестки или части цветка кратны четырем или пяти. Автор: Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760

    И это видео дает хороший (хотя и сухой) обзор и синтез структуры и функций растений:

     

    Эмбриогенез растений

    Приведенный ниже текст взят из OpenStax Biology 32.2

    Как каждая из этих тканей взрослого растения возникает из оплодотворенной семяпочки? Как мы уже обсуждали ранее , зигота делится асимметрично на апикальную клетку, которая станет эмбрионом, и подвеску, которая действует как пуповина, чтобы обеспечить питательные вещества от материнской ткани к эмбриональной. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого ауксином , по всей яйцеклетке с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой.Асимметричное клеточное деление выделяет ауксин в апикальную клетку, устанавливая апикальную/базальную ось (аналогично передней/задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с расщепления цитоплазматических детерминант в самом первом клеточном делении.

    Через несколько циклов клеточного деления с последующей дифференцировкой апикальная клетка в конечном итоге дает семядолей , гипокотилей и корешков. Семядоли, или зародышевые листья, станут первыми листьями растений после прорастания. Однодольные, как правило, имеют одну семядолю, в то время как двудольные, как правило, имеют две семядоли (фактически, количество присутствующих семядолей дает им приставку «моно-» или «ди-»). Часть растения, которая растет над семядолями, называется эпикотилем («надсемядольным»). Гипокотиль («нижекотиль») станет будущим стеблем, а корешок, или зародышевый корень, даст начало будущим корням.

    На изображениях ниже показаны общие структуры и процессы, участвующие в прорастании семян:

    Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=661229

    с, семенные оболочки; р, корень; ч, гипокотиль; в, семядоли; д, эпикотиль. Изображение предоставлено: изображение со страницы 233 «Принципов современной биологии» (1964)

    .

    Ткани и органы растений | Биология для специальностей II

    Результаты обучения

    • Определение различных типов тканей и систем органов у растений

    Ткани растений

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

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

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

    Рисунок 1. На этой световой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка ( Curcurbita maxima ). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы наружу. Клетки ксилемы, которые транспортируют воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, погибают при функциональной зрелости. Клетки флоэмы, которые переносят сахара и другие органические соединения из фотосинтетической ткани в остальные части растения, являются живыми.Сосудистые пучки заключены в основную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: модификация работы «(biophotos)»/Flickr; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Вторичные ткани бывают простыми (состоят из клеток сходного типа) или сложными (состоят из клеток разных типов). Кожная ткань, например, представляет собой простую ткань, покрывающую внешнюю поверхность растения и контролирующую газообмен. Сосудистая ткань является примером сложной ткани и состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы.Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает три различных типа клеток: элементы сосудов и трахеиды (оба проводят воду) и паренхиму ксилемы. Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из четырех различных типов клеток: ситовидных клеток (проводящих фотосинтез), клеток-компаньонов, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. В отличие от проводящих клеток ксилемы, проводящие клетки флоэмы в зрелом возрасте живы.Ксилема и флоэма всегда прилегают друг к другу (рис. 1). В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком ; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром .

    Как и остальные части растения, стебель имеет три системы тканей: кожную, сосудистую и основную ткань. Каждый из них отличается характерными типами клеток, которые выполняют определенные задачи, необходимые для роста и выживания растения.

    Кожная ткань

    Кожная ткань стебля состоит в основном из эпидермиса, одного слоя клеток, покрывающих и защищающих подлежащую ткань.Древесные растения имеют прочный, водонепроницаемый внешний слой пробковых клеток, широко известный как кора, который дополнительно защищает растение от повреждений. Эпидермальные клетки являются наиболее многочисленными и наименее дифференцированными клетками эпидермиса. Эпидерма листа также содержит отверстия, известные как устьица, через которые происходит газообмен (рис. 2). Две клетки, известные как замыкающие клетки, окружают каждое устьице листа, контролируя его открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара.Трихомы – это волосовидные структуры на поверхности эпидермиса. Они помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от нападения травоядных.

    Рисунок 2. Отверстия, называемые устьицами (единственное число: устьица), позволяют растению поглощать углекислый газ и выделять кислород и водяной пар. На цветной сканирующей электронной микрофотографии (а) показано закрытое устьица двудольных. Каждая устьица окружена двумя замыкающими клетками, которые регулируют ее (b) открытие и закрытие.(c) замыкающие клетки находятся в слое эпидермальных клеток (кредит a: модификация работы Луизы Ховард, Центр электронного микроскопа Риппеля, Дартмутский колледж; кредит b: модификация работы Джун Квак, Мэрилендский университет; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Сосудистая ткань

    Ксилема и флоэма, составляющие сосудистую ткань стебля, организованы в виде отдельных нитей, называемых сосудистыми пучками, которые проходят вверх и вниз по длине стебля. При осмотре стебля в поперечном сечении сосудистые пучки стеблей двудольных располагаются кольцом.У растений со стеблями, которые живут более одного года, отдельные пучки срастаются и образуют характерные годичные кольца. В стеблях однодольных сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани (рис. 3).

    Рис. 3. В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки располагаются по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена по направлению к внутренней части сосудистого пучка, а флоэма — по направлению к внешней стороне. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки.В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по основной ткани.

    Ткань ксилемы состоит из трех типов клеток: паренхимы ксилемы, трахеид и элементов сосудов. Последние два типа проводят воду и погибают при созревании. Трахеиды  представляют собой клетки ксилемы с толстыми лигнифицированными вторичными клеточными стенками. Вода перемещается от одной трахеиды к другой через области на боковых стенках, известные как ямки, где вторичные стенки отсутствуют. Элементы сосудов  представляют собой клетки ксилемы с более тонкими стенками; они короче трахеид. Каждый элемент сосуда соединяется со следующим посредством перфорационной пластины на торцевых стенках элемента. Вода проходит через перфорационные пластины и поднимается вверх по растению.

    Ткань флоэмы состоит из клеток ситовидной трубки, клеток-спутниц, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. Ряд ячеек ситовидных трубок (также называемых элементами ситовидных трубок) расположены встык, образуя длинную ситовидную трубку, которая транспортирует органические вещества, такие как сахара и аминокислоты.Сахара перетекают из одной ситовидной ячейки в другую через перфорированные ситчатые пластины, которые находятся в концевых соединениях между двумя ячейками. Несмотря на то, что в зрелом возрасте они еще живы, ядро ​​и другие клеточные компоненты клеток ситовидной трубки распались. Клетки-компаньоны  находятся рядом с клетками ситовидной трубки, обеспечивая им метаболическую поддержку. Клетки-компаньоны содержат больше рибосом и митохондрий, чем клетки ситовидной трубки, в которых отсутствуют некоторые клеточные органеллы.

    Измельченная ткань

    Основная ткань в основном состоит из клеток паренхимы, но может также содержать клетки колленхимы и склеренхимы, поддерживающие стебель.Основная ткань внутри сосудистой ткани стебля или корня известна как сердцевина , а слой ткани между сосудистой тканью и эпидермисом известен как кора .

    Органы растений

    Как и животные, растения содержат клетки с органеллами, в которых происходит специфическая метаболическая активность. Однако, в отличие от животных, растения используют энергию солнечного света для образования сахаров в процессе фотосинтеза. Кроме того, растительные клетки имеют клеточные стенки, пластиды и большую центральную вакуоль: структуры, которых нет в клетках животных.Каждая из этих клеточных структур играет определенную роль в структуре и функции растений.

    Посмотрите Ботаника без границ , видео, созданное Ботаническим обществом Америки, о важности растений.

    У растений, как и у животных, сходные клетки, работая вместе, образуют ткань. Когда различные типы тканей работают вместе для выполнения уникальной функции, они образуют орган; органы, работающие вместе, образуют системы органов. Сосудистые растения имеют две различные системы органов: систему побегов и корневую систему.Система побегов состоит из двух частей: вегетативных (не репродуктивных) частей растения, таких как листья и стебли, и репродуктивных частей растения, которые включают цветы и плоды. Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система , которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы, обычно находится под землей. На рисунке 4 показаны системы органов типичного растения.

    Рис. 4.Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветков и плодов. Корневая система закрепляет растение, поглощая воду и минеральные вещества из почвы.

    Поддержите!

    У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

    Улучшить эту страницуПодробнее

    растительных клеток и тканей: меристематические и постоянные | Биология

    34.6: Растительные клетки и ткани

    Ткани растений представляют собой совокупность сходных клеток, выполняющих родственные функции.Различные ткани растений будут иметь свои собственные специализированные роли и могут быть объединены с другими тканями для формирования таких органов, как цветы, плоды, стебель и листья. Два основных типа растительной ткани включают меристематическую и постоянную ткань.

    Меристематическая ткань, первичная ростовая ткань растений, способна к самообновлению и неограниченному делению клеток. Каждая клетка растения происходит из меристемы. Меристематическая ткань классифицируется на один из трех типов в зависимости от ее расположения внутри растения — апикальная, латеральная и интеркалярная.Апикальные меристемы — это меристематическая ткань, расположенная на кончике корня и стебля, которая обеспечивает удлинение растения. Боковые меристемы присутствуют в радиальной части стебля и корня и увеличивают толщину или обхват созревающего растения. Интеркалярные меристемы встречаются только у однодольных в основании междоузлия и листовой пластинки. Интеркалярные меристемы увеличивают длину листовой пластинки.

    Ткани постоянных растений бывают простыми (состоят из одинаковых типов клеток) или сложными (состоят из разных видов клеток).Например, кожная ткань представляет собой простую постоянную ткань, которая образует внешнее защитное покрытие. Он защищает растение от физического повреждения и обеспечивает газообмен. У недревесных растений кожная ткань представляет собой слой плотно упакованных клеток, называемый эпидермисом. Кутикула, восковое эпидермальное покрытие, присутствует на листьях и стеблях, которые предотвращают потерю воды. Эпидермис выполняет уникальные функции в различных органах растений. Например, через эпидермис попадают корни, вода и минеральные вещества, впитавшиеся из почвы.

    Сосудистая ткань, напротив, является примером сложной ткани, которая обеспечивает транспортировку воды и минералов через растение. Сосудистая система состоит из двух специализированных проводящих сосудов: ксилемы и флоэмы. Ксилема проводит воду и минеральные вещества от корней к различным частям растения и сама состоит из трех типов клеток: сосудов ксилемы, трахеид (оба содержат воду) и паренхимы ксилемы. Флоэма проводит органические соединения от места фотосинтеза к различным частям растения.Он включает четыре различных типа клеток: ситовидные клетки (которые проводят фотосинтез), паренхиму флоэмы, клетки-спутницы и волокна флоэмы. В стебле ксилема и флоэма вместе образуют структуру, называемую сосудистым пучком. В корнях это называется сосудистым цилиндром или сосудистой стелой.

    Паренхима, колленхима и склеренхима

    Анатомия растений делит организм на четыре основных органа: корень, стебель, лист и цветок. Впоследствии их можно разделить на три типа тканей.Например, листья состоят из трех различных тканей — кожной, сосудистой и основной. Кроме того, каждая из этих тканей состоит из трех типов клеток: паренхимы, склеренхимы или колленхимы.

    Клетки паренхимы живые, метаболически активные и обычно ограничены тонкой и гибкой первичной клеточной стенкой. В целом клетки паренхимы составляют 90 процентов клеток, обнаруженных в семенных растениях трав. Они часто встречаются в коре или сердцевине стеблей или корней, а также в мясистой ткани многих плодов.Большинство клеток паренхимы сохраняют способность к делению, что делает их необходимыми для заживления ран и регенерации тканей. Кроме того, клетки паренхимы выполняют в растениях специализированные функции, такие как фотосинтез, хранение или транспорт, и помогают сосудистой ткани, формируя путь для обмена питательными веществами внутри ксилемы и флоэмы или между ними.

    Клетки колленхимы

    также являются живыми и имеют удлиненную структуру, состоящую из толстой клеточной стенки неправильной формы, которая обеспечивает поддержку и структуру растения.Это наименее распространенный тип клеток, клеточные стенки которого состоят из целлюлозы и пектина. Эпидермальная ткань молодых стеблевых и листовых жилок состоит из клеток колленхимы. Существуют три общие классификации клеток колленхимы, в зависимости от расположения и характера утолщения клеточной стенки: угловатые, кольцевидные, пластинчатые и лакунарные.

    Клетки склеренхимы образуют защитную или поддерживающую ткань у высших растений. В зрелом возрасте эти клетки имеют ограниченную физиологическую активность и обычно мертвы.Клетки склеренхимы имеют клеточную стенку с утолщенным вторичным слоем, состоящим из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Ориентация целлюлозы обеспечивает различное сочетание прочности, гибкости и жесткости в органах растений, подвергающихся различным силам сжатия и растяжения. Склеренхима встречается в трех различных формах: волокна, склереиды и водопроводящая склеренхима.

    Биология, структура и функция растений, форма и физиология растений, тело растения

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

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

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

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

    На этой световой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка ( Curcurbita maxima ). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы наружу. Клетки ксилемы, которые транспортируют воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, погибают при функциональной зрелости. Клетки флоэмы, которые переносят сахара и другие органические соединения из фотосинтетической ткани в остальные части растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в основную ткань и окружены кожной тканью.(кредит: модификация работы «(biophotos)»/Flickr; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Ткани растений — онлайн-учебник по биологии

    Камбиальные клетки растительной ткани

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

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

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

    Меристематические ткани

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

    Апикальные меристемы

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

    Боковые меристемы

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

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

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

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

    Интеркалярные меристемы

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

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

    Простые ткани

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

    Ткань паренхимы

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

    Ткань колленхимы

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

    Ткань склеренхимы

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

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

     

     

    Секреторные клетки и ткани

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

    Сложные ткани

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

    Ксилема

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

    Флоэма

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

    Эпидермис

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

    Перидерма

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

    Следующий

    Ткани растений – определение, типы и объяснение

    Ткани растений Определение

    Ткани растений – это совокупность сходных клеток, выполняющих организованную функцию для растения. Каждая растительная ткань предназначена для уникальной цели и может быть объединена с другими тканями для создания таких органов, как листья, цветы, стебли и корни. Ниже приводится краткое описание растительных тканей и их функций в растении.

    Типы тканей растений

    Меристематическая ткань

    Меристематическая ткань растения отличается от всех других тканей растения тем, что является основной тканью роста растения. Все клетки происходят из той или иной меристемы . Верхушечная меристема представляет собой растительную ткань, которая стимулирует надземный рост и определяет направление роста растения. Корневые меристемы углубляются в почву в поисках воды и питательных веществ. Субапикальные меристемы делят растение и несут листья в разные стороны. Интеркалярные меристемы обеспечивают рост из середины растения, вытягивая листья вверх, на солнечный свет.

    Меристематическая ткань растения в центральной точке недифференцирована и готова к делению на любой другой тип растительной клетки. Клетки меристемы делятся асимметрично . Это означает, что одно растение остается недифференцированным, а другая клетка приобретает более специализированную форму. Затем эта клетка будет продолжать делиться и развиваться в растительную ткань, которая может помочь сформировать новый орган, например лист.Таким образом, меристематическая растительная ткань эквивалентна животным стволовым клеткам . Эти клетки являются тотипотентными или плюрипотентными , что означает, что они могут делиться на множество различных типов растительных тканей.

    Простая растительная ткань

    Существует несколько основных форм растительной ткани, состоящей в основном из идентичных типов клеток. Первый эпидермис . Эпидермис у растений выполняет ту же функцию, что и у животных. Это растительная ткань, состоящая из тонких и плотно упакованных клеток, предназначенная для отделения внутренней части организма от внешней.Эпидермис часто покрывается восковым защитным слоем, чтобы растение не сгорало и не высыхало на солнце. Эпидермис также содержит замыкающих клетки , которые управляют небольшим отверстием, называемым устьицей . Эти устьица контролируют прохождение воздуха и воды через листья, позволяя растениям перемещать воду и питательные вещества из почвы.

    Иногда эпидермис покрывает другая форма простой растительной ткани, пробка . Пробка — это растительная ткань, встречающаяся у древесных растений, которая отмирает и становится внешним слоем коры.Эта ткань также пропитана специальным восковым веществом, которое защищает от насекомых, солнца и непогоды.

    Когда вы повернетесь внутрь растений, следующая растительная ткань будет паренхимой . Эта ткань состоит из тонкостенных клеток с очень большими центральными вакуолями. Тургорное давление этих вакуолей повышается, когда они полны воды, что придает растению структуру и поддержку. Растительная ткань паренхимы находится во всех частях растения и составляет большую часть листьев, стеблей и корней.В листьях паренхима растительной ткани принимает активное участие в процессе фотосинтеза . Вся паренхима растительной ткани живая и выполняет функции постоянно. Ткань паренхимы при повреждении может снова превратиться в меристематическую ткань растения, чтобы отрастить поврежденные участки.

    Подобно пробке, склеренхима растительная ткань представляет собой структурную ткань, которая отмирает, но клеточная стенка и структура остаются. Растительная ткань склеренхимы образует длинные соединенные волокна, называемые склереидами .Эти волокна могут распространяться по всему растению, обеспечивая поддержку и прочность различных органов. Эта растительная ткань обычно содержится в стеблях, коре и твердой скорлупе некоторых фруктов и орехов, таких как груши. Колленхима Растительная ткань похожа на склеренхиму тем, что обеспечивает поддержку. Часто у молодых растений наблюдается колленхима растительной ткани с ограниченным числом клеток. Таким образом, только часть клеточной стенки в этих клетках будет утолщена для поддержки. Эта растительная ткань обычно находится там, где есть новый рост, а другие структурные клетки еще не закрепились.

    Сложные растительные ткани

    Сложные ткани растений обеспечивают перенос питательных веществ и воды к листьям, удаляя из листьев продукты фотосинтеза. Фотосинтез производит сахарную глюкозу. Модифицированное и связанное с другими 6-углеродными сахарами, вещество становится сахарозой или множеством других дисахаридов. В этой форме его можно перемещать с небольшим количеством воды и эффективно транспортировать по всему предприятию. Сложные ткани растения помогают в этом общем стремлении снабжать корни пищей, поскольку они снабжают листья водой и питательными веществами.

    В этом процессе используются две основные формы растительной ткани: ксилема и флоэма . Ксилема — это растительная ткань, специально предназначенная для транспортировки воды и питательных веществ. Эта растительная ткань может иметь несколько форм, в зависимости от вида. Иногда растительная ткань ксилемы состоит из длинной цепочки маленьких трубочек, называемых сосудами , которые соединяются между собой и позволяют воде беспрепятственно проходить через них.

    Эта основная трубка поддерживается другими клетками, которые помогают вытягивать питательные вещества из воды и транспортировать их к клеткам листьев.Начиная с корней, вода движется за счет давления на дно и транспирации на листья, которые всасывают воду через ксилему, как солому. Подсчитано, что до 95% воды, используемой растениями, испаряется, а не используется для фотосинтеза или метаболизма. Считается, что это необходимо для концентрации питательных веществ, содержащихся в почве, a

    В некоторых местах ксилема расширяет маленькие трубки в другой тип сложной растительной ткани, флоэму. Как и ксилема, флоэма состоит из множества различных типов клеток, которые работают вместе, образуя непрерывный взаимосвязанный проход, соединяющий клетки растения.Флоэма должна не поднимать воду от корней, а доставлять сахар к корням и стеблям. С небольшим количеством воды из ксилемы он может завершить этот процесс. Этому также способствуют сопутствующие ячейки , которые окружают реальную ситовидную трубку . Затем вся структура поддерживается волокнами флоэмы , которые придают трубке форму и структуру.

    Другие способы классификации растительных тканей

    Существуют и другие способы классификации основных типов растительных тканей, если приведенное выше разделение кажется слишком сложным.Некоторые предпочитают классифицировать три типа растительной ткани: наземная ткань , сосудистая ткань и кожная ткань . Это в основном то же самое, что и выше, хотя он разделяет эпидермис и связанные с ним ткани в категорию дермы. Остальные ткани, не являющиеся сосудистыми, относятся к основной ткани.

    Другой способ классификации тканей растений основан на их функциях. Некоторые ткани используются только для целей фотосинтеза и роста. Эти ткани можно назвать вегетативными тканями.Более специализированные органы растения, такие как цветы, плоды и семена, представляют собой репродуктивную ткань. Этот метод классификации растительных тканей часто используется теми, кто интересуется генетикой и репродукцией растений, поскольку эти формы растения часто сильно отличаются с генетической точки зрения от вегетативных частей растения. Жизненный цикл растений представляет собой 90 293 чередование поколений 90 294 , в которых внутренние части цветка на самом деле представляют собой небольшие многоклеточные организмы, генетически отличающиеся от родительского растения.По этой причине некоторые ученые предпочитают рассматривать эти ткани как отдельные.

    Тест

    1. Что из нижеперечисленного не является растительной тканью?
    A. Паренхима
    B. Пробка
    C. Лист

    Ответ на вопрос №1

    C верно. Лист – это орган растения. Орган имеет много различных типов тканей и может выполнять различные функции. Лист является основным источником фотосинтеза и транспирации для растения.

    2. В чем основное различие между паренхимой и склеренхимой растительных тканей?
    A. Паренхима – защитные клетки
    B. Склеренхима растительной ткани фотосинтезирует
    C. Клетки паренхимы имеют более тонкие стенки и остаются живыми

    Ответ на вопрос #2 9.0014 правильный 9.0145 Клетки паренхимы иногда считают самой важной растительной тканью, потому что они выполняют большую часть работы по перемещению, созданию и хранению продуктов, необходимых растениям.Однако другие ткани обеспечивают поддержку и силу, необходимые растениям для выживания.

    3. В вашей высокотехнологичной лаборатории вы аккуратно вырезаете часть эпидермиса с верхней части листа растения. Что будет с листом?
    A. Он высохнет и погибнет
    B. Он продолжит фотосинтез, но не отрастит эпидермис
    C. Он отрастит эпидермис и выживет

    C правильно.Этот лист погибнет, так как вода слишком быстро испарится с поверхности незащищенного листа. Клетки паренхимы при повреждении становятся меристемами и начинают производить клетки эпидермиса для заживления раны, процесс очень похож на то, как заживает человеческая рана.

    ткани — Студенты | Britannica Kids

    Введение

    Encyclopædia Britannica, Inc.Science Faction/SuperStock

    В биологии ткань состоит из группы подобных клеток и их межклеточного материала, которые работают вместе для выполнения определенной функции.Ткани представляют собой одну ступень в иерархии или уровнях организации живых существ. Самой основной единицей иерархии является ячейка; группы подобных клеток составляют ткани; группы различных тканей составляют органы; группы органов объединяются в системы органов; клетки, ткани, органы и системы органов объединяются в многоклеточный организм. Эти уровни взаимодействуют друг с другом, помогая организму поддерживать баланс или гомеостаз.

    Ткани растений

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Ткани растений можно разделить на первичные и вторичные ткани. Существует четыре основных типа первичных тканей растений: меристематическая, наземная, кожная и сосудистая. Меристематическая ткань является «незрелой» тканью в том смысле, что это ткань, в которой происходит деление клеток и, следовательно, рост. Грунтовая, кожная и сосудистая ткани являются зрелыми первичными тканями. Вторичные ткани встречаются в основном у древесных растений.

    Меристематическая ткань

    Меристематическая ткань (известная также просто как меристема) является основным местом деления клеток сосудистых растений, таких как покрытосеменные и голосеменные растения.Апикальные меристемы, расположенные на верхушках побегов и корней у всех сосудистых растений, дают начало трем типам первичных меристем, которые, в свою очередь, образуют зрелые первичные ткани — наземную, кожную и сосудистую.

    Измельченная ткань

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    К наземным тканям относятся различные опорные, запасающие и фотосинтезирующие ткани. Наземные ткани составляют основную массу растения. Три типа основной ткани — это паренхима, колленхима и склеренхима.Паренхима составляет мезофилл (внутренние слои) листьев и кору (внешние слои) и сердцевину (самые внутренние слои) стеблей и корней; он также образует мягкие ткани плодов. Ткань колленхимы похожа на паренхиму, но ее клетки имеют толстые отложения целлюлозы в клеточных стенках. Колленхима находится главным образом в коре стеблей и в листьях. Ткань склеренхимы состоит из твердых древесных клеток, которые обычно обеспечивают поддержку и силу растения.

    Кожная ткань

    Первичные кожные ткани, называемые эпидермисом, составляют внешний слой всех органов растений — стеблей, корней, листьев и цветов.Основными функциями эпидермиса являются предотвращение избыточной потери воды и защита растения от нашествия насекомых и микроорганизмов.

    Сосудистая ткань

    У растений есть два типа сосудистых тканей: ксилема и флоэма. Xylem помогает транспортировать воду и минералы из почвы к остальной части растения. Флоэма переносит пищу от листьев и других участков фотосинтеза к остальной части растения. Ксилема и флоэма расположены в виде сосудистых пучков, которые проходят по всей длине растения от корней до листьев.

    Несосудистые растения, такие как печеночники и мхи, лишены сосудистых тканей, а также настоящих листьев, стеблей и корней. Вместо этого эти растения поглощают воду и питательные вещества непосредственно через листовидные и стеблевые структуры или через специализированные клетки.

    Вторичная ткань

    Вторичная ткань включает формы меристематических, кожных и сосудистых тканей. Они встречаются у всех древесных растений и у некоторых недревесных. Вторичная меристема состоит из сосудистого камбия и пробкового камбия.Вторичная меристематическая ткань образует вторичные ткани из кольца сосудистого камбия в центрах стеблей и корней. Вторичная флоэма формируется вдоль внешнего края кольца камбия, а вторичная ксилема (дерево) — вдоль внутреннего края кольца камбия. Пробковый камбий образует вторичную кожную ткань, называемую перидермой, которая заменяет эпидермис вдоль старых стеблей и корней.

    Ткани животных

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Ткани животных можно разделить на четыре основные группы в зависимости от их основных функций: эпителиальная ткань, соединительная ткань, нервная ткань и мышечная ткань.

    Эпителиальная ткань

    Эпителиальные ткани, также известные как эпителий, образуют покрытия и выстилки поверхностей внутри и на теле животного. Клетки в эпителиальных тканях имеют тенденцию быть плотно упакованными, с очень небольшим количеством межклеточного материала. Эпителий обычно действует как граница, защищая поверхности, которые он покрывает. Он выстилает кровеносные сосуды и полые органы, такие как желудок и почки. Внешний слой кожи представляет собой особую форму эпителия.

    Существует три основных типа эпителиальных клеток — плоскоклеточные, плоские; кубовидные, которые имеют форму куба; и столбчатые, высокие и прямоугольные. Ячейки могут быть расположены по разным схемам. Например, в некоторых тканях они могут образовывать один слой; в других тканях клетки уложены друг на друга в два или более слоев в шахматном порядке.

    Некоторые эпителиальные клетки специализируются на определенных функциях. Например, бокаловидные клетки специализируются на секреции слизи; они обнаруживаются в пищеварительном и респираторном трактах.

    Соединительная ткань

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Соединительные ткани защищают, поддерживают и связывают или соединяют части тела животного. Соединительные ткани состоят из клеток, внеклеточных волокон и матрикса неживого гелеобразного материала, называемого основным веществом. Большинство соединительных тканей имеют богатое кровоснабжение, хотя некоторые, например хрящи, вообще не содержат кровеносных сосудов.

    Существует четыре основных типа соединительной ткани: собственно соединительная ткань, хрящ, кость и кровь.Собственно соединительная ткань окружает и смягчает органы, кости и мышцы и помогает удерживать их вместе. Сухожилия и связки являются специализированными формами собственно соединительной ткани. Хрящ — это твердая, но несколько резиноподобная соединительная ткань, встречающаяся в различных частях скелета, например, в суставах; у млекопитающих хрящи находятся в ушах и носу. У хрящевых рыб, таких как акулы, весь скелет состоит из хрящей. Кость является наиболее жесткой соединительной тканью из-за наличия в матриксе твердых кристаллов солей.В отличие от хряща, кость содержит большое количество кровеносных сосудов и нервов. Несмотря на то, что это жидкость, кровь считается соединительной тканью, поскольку состоит из набора подобных специализированных клеток, выполняющих определенные функции. Эти клетки находятся в жидкой матрице, называемой плазмой.

    Нервная ткань

    Dr. Jonathan Clarke/Wellcome Collection, London (CC BY 4.0)

    Нервная ткань работает, чтобы получать и отправлять информацию по всему телу. Нервные клетки действуют посредством электрических импульсов вдоль волокон, передающих информацию между мозгом и другими частями тела.Нервная ткань содержит два типа клеток: нейроны и глиальные клетки. Основной клеткой нервной ткани является нейрон. Типичный нейрон имеет тело клетки, содержащее ядро ​​и по крайней мере два длинных волокна — один или несколько дендритов и один аксон. Дендриты несут импульсы к телу клетки; аксон проводит импульсы от тела клетки. Пучки волокон нейронов удерживаются соединительной тканью, образуя нервы. ( См. нервная система.)

    Глиальные клетки являются вспомогательными клетками; они помогают питать и защищать нейроны, но не проводят электрические импульсы.Глиальные клетки гораздо более распространены в нервной ткани по сравнению с нейронами. Глиальные клетки иногда называют нейроглией или просто глией. Термин нейроглия буквально означает «нервный клей».

    Мышечная ткань

    Мышечная ткань в первую очередь отвечает за движение и состоит из пучков длинных цилиндрических клеток, называемых волокнами, которые могут сокращаться или укорачиваться, а затем расслабляться. Волокна связаны между собой соединительной тканью в пучки, называемые пучками. Пучки, в свою очередь, собираются вместе, образуя мышцу.

    Существует три типа мышечной ткани: поперечнополосатая мышца, которая приводит в движение скелет и находится под произвольным контролем; гладкие мышцы, находящиеся в стенках полых органов, кровеносных сосудов, дыхательных путей и диафрагмы; и сердечная мышца, которая находится только в сердце. Ни гладкие мышцы, ни сердечная мышца не могут контролироваться произвольно. Сокращения гладких мышц контролируются вегетативной нервной системой. Сокращения сердечной мышцы контролируются электрическими импульсами из области внутри сердца, называемой синоатриальным узлом.

    0 comments on “Образовательная ткань растений: Образовательные ткани растений, подготовка к ЕГЭ по биологии

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.