Продольный срез проводящей ткани - Домашний мастер Dach-Master.ru
70 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Продольный срез проводящей ткани

Лабораторные работы для учащихся 6-x классов по личностно-ориентированной технологии

Продолжение. См. № 6, 7, 8, 9, 11, 12/2008

Лабораторная работа 11.Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю

Цель: познакомиться с транспортом веществ внутри растительного организма.

Оборудование: ветка липы, простоявшая 2–4 суток в подкрашенной воде; таблицы «Строение стебля», «Проводящие ткани растения», учебник (с. 74–75).

Инструктивная карточка

1. Рассмотрите поперечный срез ветки липы или какого-либо другого древесного растения, простоявшего 2–4 суток в подкрашенной воде. Установите, какой слой стебля окрасился.

Поперечный срез трехлетней ветки липы под микроскопом:
1 – сердцевина; 2 – древесина; 3 – камбий; 4 – луб; 5 – чечевички; 6 – ситовидные трубки;
7 – волокна; 8 – пробка; 9 – сосуды

2. Рассмотрите продольный срез этой же ветки. Укажите, какой слой стебля окрасился. На основании проведенных наблюдений сделайте вывод.

Продольный срез трехлетней ветки липы (А – поперечный; Б – тангентальный; В – радиальный срезы):
1 – сердцевинные лучи; 2 – древесинная паренхима; 3 – сосуды; 4 – волокна; 5 – положение увеличенного участка в побеге

3. Прочитайте по учебнику, в чем особенности клеток, по которым передвигаются вода и минеральные соли (с. 74).

4. Зарисуйте продольный и поперечный срезы стебля, укажите сосуды древесины.

5. Заполните таблицу.

Таблица. Проводящие ткани растения

6. Сделайте выводы об особенностях передвижения воды и минеральных веществ по стеблю.

Проверочные задания

Задание 1. Вставьте пропущенные слова.

1. Наружный слой коры у молодых стеблей представлен тонкой … .

2. С возрастом кожица заменяется … , которая состоит из мертвых клеток, заполненных воздухом.

3. … и … относятся к покровной ткани, которая защищает растение от пыли и микроорганизмов, излишнего испарения влаги и промерзания.

4. Газообмен осуществляется через … в кожице или … в пробковом слое.

5. Внутренний слой коры представлен … , в состав которого входят волокна, ситовидные трубки и клетки основной ткани.

6. … – механическая ткань, которая образована вытянутыми клетки с утолщенными одревесневшими оболочками, обеспечивающими гибкость и проч-ность стебля.

7. За лубом следует тонкий слой образовательной ткани . , клетки которой мелкие, узкие, тонкостенные, они обеспечивают рост стебля в толщину.

8. Клетки, которые откладываются камбием в сторону коры, становятся клетками … ; клетки камбия, которые откладываются в сторону древесины, – новыми клетками … .

9. … – основная часть ствола дерева, которая образована клетками разной величины и формы, механическими волокнами, придающими ей прочность, и трубковидными сосудами.

10. По … … от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные соли.

11. Слои клеток древесины, образованные за весну, лето и осень, составляют … … … .

12. … занимает центральную часть ствола дерева, в клетках которой откладываются в запас питательные вещества.

Задание 2. Выбери правильный ответ.

1. Вещества, поглощаемые растением из почвы, это:

а) минеральные вещества;
б) органические вещества;
в) вода;
г) вода и минеральные вещества.

2. Минеральные вещества, растворенные в воде, поглощаются корнем из почвы:

а) корневыми волосками;
б) корневым чехликом;
в) клетками зоны роста;
г) клетками зоны проведения.

3. Минеральные вещества, растворенные в воде, поднимаются от корня к другим органам по:

а) сосудам древесины;
б) волокнам древесины;
в) ситовидным трубкам луба;
г) клеткам основной ткани.

4. Органические вещества, образованные в процессе фотосинтеза в листьях, передвигаются к другим органам растения по:

а) сосудам древесины;
б) волокнам луба;
в) ситовидным трубкам луба;
г) клеткам основной ткани.

5. Клетки сосудов древесины – это:

а) мертвые клетки и заполнены воздухом;
б) вытянутые клетки с утолщенными одревесневшими оболочками;
в) живые клетки с порами в поперечных перегородках;
г) живые клетки с большим количеством запасных веществ.

6. Сила, вызывающая одностороннее движение воды от корней к побегу, – это:

а) корневое давление;
б) атмосферное давление;
в) артериальное давление;
г) давление в сосудах растений.

Задание 3. Верно ли утверждение?

1. По сосудам древесины передвигаются органические вещества от листьев ко всем органам растения.

2. По ситовидным трубкам луба от корня к побегу передвигаются минеральные вещества, растворенные в воде.

3. Проводящей тканью растения являются сосуды древесины и ситовидные трубки луба.

4. В сосудисто-волокнистый пучок входят сосуды древесины, ситовидные трубки луба и волокна механической ткани.

5. На скорость передвижения веществ по стеблю влияют корневое давление и испарение воды листьями.

6. В стебле существует только восходящий ток жидкости.

7. Стебель выполняет только функцию проведения веществ по растению.

8. Луб входит в состав коры.

9. При повреждении коры стебля останавливается ток минеральных веществ.

3адание 4. Восстановите логическую цепь.

Луб + пробка или кожица ––> ?
? + волокна древесины + ? ––> древесина.
? + лубяные волокна + ? ––> луб.
Корневой волосок > зона всасывания ––> ? ––> побег.

Проводящие ткани и комплексы, их функции. Строение трахеальных элементов — трахеид, сосудов, ситовидных элементов — ситовидных клеток,ситовидных трубок. Образование тил и каллезы.

Проводящие ткани образуют в теле растения непрерывную разветвленную систему,соединяющую все органы. Провод.ткани служат для транспорта веществ в растении. Могут быть как первичны, так и вторичны. Первич. образуются из прокамбия,вторич.-из камбия. Проводящ.ткани подразделяются на ситовидные трубки,сосуды(трахеи), трахеиды.Ситовид.трубки— вертикальный ряд живых клеток,у которых первичные стенки перфорированы. Рядом с трубкой располежены одна или несколько клеток-спутниц. По ситовид.трубкам транспортируются растворы органических веществ. На зиму ситовидные пластинки у многих растений закупориваются каллезой, а весной это вещество растворяется, и трубки вновь начинают функционировать или же весной ситовидные трубки отмирают и заменяются новыми, возникающими вследствие деятельности камбия.Ситовид.клетки— вытянутые клетки,ситовидные поля которой рассеяны по боковым стенкам. В зрелых ситовид.клетках сохраняется ядро. Сосуды — это трубки, у которых утолщаются и одревесневают боковые стенки, отмирает протопласт,а в поперечных стенках образуется один или несколько перфораций. Сосуды бывают кольчатые,спиральные, сетчато-пористые и др. Сосуды функционируют ограниченное время. Прекращение их деятельности связано с закупоркой тилами.Тилы— это выросты соседних клеток,проникающие в полость через поры. Здесь они разрастаются,лигнифицируются,накапливаются смолы,камеди,танины и закупоривают сосуды.Деятельность сосудов прекращается,но они продолжают выполнять механические функции. Трахеиды— мертвые прозенхимные клетки, в их стенках имеются окомлённые поры. По сосудам и трахеидам транспортируются вода и растворенные в ней минеральные вещества. Фукциипроводящих тканей:1) передвижение воды и минеральных,органических веществ, поглощенных корнями из почвы 2)передвижение продуктов фотосинтеза в места использования и запасания: в корни, стебли, плоды и семена 3)повышают устойчивость органов растений к деформирующим нагрузкам 4)образуют непрерывную разветвленную систему, связывающую органы растений в единое целое.

22,Проводящие комплексы-ксилема, флоэма, их гистологический состав. Проводящие пучки и их типы.

Проводящие ткани располагаются в органах растений в виде продольных тяжей, образуя проводящие пучки. Проводящие пучки-комплекс проводящих тканей. В нем различают 2 зоны:ксилему(древесину), служащюю для транспорта минеральных вещест; ифлоэму(луб),для транспорта органических веществ. Основная часть ксилемы-сосуды и трахеиды,им сопутствует древесные паренхима и волокна;Основная часть флоэмы-ситовидные трубки,им сопутсвуют лубяные паренхима и волокна.Ксилема и флоэма образуются в результате работы специальных меристем-прокамбия и камбия. Ксилема, флоэма, возникшие из прокамбия-первичные,а из камбия — вторичные. Если между флоэмой и ксилемой есть камбий,то пучок открытый,если нет-закрытый. Проводящие пучки бывают коллатеральные(флоэма лежит к наруже от ксилемы),биколлатеральные(флоэма расположенна с обеих сторон ксилемы;открытые),концентрические(пучки,в которых или ксилема окружает флоэму,или флоэма ксилему,всегда закрытые), радиальные(в них ксилема и флоэма расположены по радиусам)

23.Выделительные ткани и их функции у растений.
Жизнь растений представляет собой совокупность биохимических реакций, скорость и интенсивность которых в значительной мере модифицируется условиями среды произрастания. В этих реакциях образуется большое разнообразие побочных продуктов, не используемых растением для построения тела или для регулирования обмена веществами, энергией и информацией с окружающей средой. Такие продукты могут удаляться из растения разными способами: при отмирании и отделении ветвей и участков корневищ, при опадании листьев, в результате деятельности специализированных структур внешней и внутренней секреции. В совокупности эти приспособления образуют выделительную систему растений. В отличие от животных специальной выделительной системы у растений нет, однако экскреторные вещества из организма удаляются или скапливаются в отдельных вместилищах. Выделительная система растений многофункциональна. В её структурах осуществляются: синтез, накопление, проведение и выделение продуктов метаболизма. Выделительная ткань бывает внутренней и наружной секреции,в зависимости от того выделяются вещества наружу или остаются внутри растения. Структуры внешней секрециирасполагаются на поверхности органов растений и выделяют свои продукты, или секреты, во внешнюю среду. К ним относятся железистые волоски, желёзки, нектарники, гидатоды, осмофоры, переваривающие желёзки. К структурам внутренней секрецииотносятся млечники, или млечные сосуды, секреторные вместилища,секреторные клетки и идиобласты. Их основными функциями является образование, транспорт и накопление смол, эфирных масел, дубильных веществ, млечного сока, кристаллов солей.

Читать еще:  Бурение скважин на воду на даче

24.Ткани внешней секреции — железистые волоски,секреторные желёзки,нектарники, осмосфоры, гидатоды.

Структуры внешней секреции располагаются на поверхности органов растений и выделяют секреты во внешнюю среду.Железистые волоски являются трихомами, т.е. выростами эпидермиса. Они характерны для растений семейств Астровые, Паслёновые, Яснотковые и др. Железистые волоски бывают простыми и сложными. У простых волосков одна (томат) или несколько (табак) вытянутых клеток образуют длинную ножку, клетки которой имеютхлоропласты. На ножке располагается одно- или многоклеточная головка с густой цитоплазмой, но не содержащая хлоропластов. У сложных волосков клетки ножки и головки не содержат хлоропластов и обеспечивают выделение веществ. По мере увеличения объёма секрета кутикула растягивается и лопается, что обеспечивает выход выделяемых веществ наружу. После этого образуется новый слой кутикулы и начинается формирование новой капли секрета. Желёзки имеют короткую многоклеточную ножку и многоклеточную округлую или уплощенную щитовидную головку и весьма часто располагаются на почечных чешуях древесных растений. Они известны также у астровых, крыжовниковых и в других семействах. Нектарники— образуются в цветке;они представлены отдельными клетками или находятся в ямках,шпорцах. Нектар-водный раствор сахаров с небольшой примесью белков,спиртов и ароматических средств. Важнейшими нектароносными растениями являются плодовые семечковые и косточковые породы, ягодные кустарники, липа, акация, вереск, клевер и др. Осмосферы-специализированные клетки эпидермы или особые желёзки,где вырабатываются ароматические вещества. Гидатоды-водяные устьица, которые выделяют воду. Приэтом вместе с водой могут выделяться соли, сахара и другие органические вещества. Такое явление называется гуттацией;встречаются у представителей семейств Капустные, Розовые, Первоцветные, Мятликовые, Толстянковые

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 97 ; Нарушение авторских прав

ОСНОВНЫЕ ТКАНИ РАСТЕНИЙ (Занятие 1)

Цель работы: разобраться в особенностях строения и функционирования основных тканей растений; изучить особенности анатомического строения стеблей травянистых растений.

Необходимые материалы и оборудование: микроскопы, постоянные препараты.

Задания:

1. Рассмотреть поперечный срез стебля кукурузы (Zea mays L.) при малом и при большом увеличении микроскопа. Нарисовать схему поперечного среза при малом увеличении, отметив на ней эпидермис, склеренхиму, паренхиму, проводящие пучки. В проводящих пучках найти ситовидные трубки с клетками-спутницами, флоэмную паренхиму, сосуды ксилемы, волокна склеренхимы. При большом увеличении зарисовать один проводящий пучок с прилегающими клетками паренхимы. Красным цветом показать одревесневшие ткани.

2. Рассмотреть поперечный срез стебля тыквы (Cucurbita pepo L.) при малом и большом увеличении микроскопа. Нарисовать схему поперечного среза при малом увеличении, отметив на ней эпидермис, склеренхиму, паренхиму, проводящие пучки, воздушную полость. В проводящих пучках отметить флоэмную паренхиму, сосуды ксилемы, волокна склеренхимы, камбий. Зарисовать один проводящий пучок с прилегающими клетками паренхимы при большом увеличении. Красным цветом показать одревесневшие ткани.

Тканями принято называть комплексы клеток, сходных по строению, выполняющих определенные функции и имеющих общее происхождение.

При характеристике тканей стоит обратить особое внимание на форму и особенности строения клеток, расположение ткани и ее функции. Удлинённые клетки называют прозенхимными, а клетки, имеющие практически равные длину, ширину и высоту — паренхимными.

Ткани могут состоять из однотипных или из разных клеток. Клетки растений соединены между собой при помощи цитоплазматических нитей – плазмодесм, проходящих через поры в клеточной стенке.

Меристемы, или образовательные ткани, состоят из живых, тонкостенных, плотно прилегающих друг к другу клеток без крупных вакуолей. У растений способны к митотическому делению только клетки меристемы. В зависимости от положения в теле растения могут быть выделены:

а) верхушечная меристема – расположена на верхушке стебля и под корневым чехликом в корне, обеспечивает рост растения в длину;

б) боковая, или латеральная (камбий) меристема – расположена в корне и стебле; способствует росту растений в толщину; камбий характерен для двудольных и голосеменных растений и не характерен для однодольных;

в) вставочная, или интеркалярная меристема – находится в основании междоузлий некоторых растений, например, злаков; обеспечивает рост в длину отдельных междоузлий;

г) раневая меристема возникает в местах повреждений.

Ткани, возникшие в результате дифференциации клеток меристем, называют постоянными. К ним относятся все остальные типы тканей.

Основные ткани, или паренхимы, состоят из живых, обычно рыхло расположенных клеток с тонкими стенками. В зависимости от выполняемой функции различают ассимилирующую (фотосинтезирующую), запасающую, водоносную, воздухоносную (аэренхиму), поглощающую (эпиблема, или ризодерма — поверхностная ткань зоны всасывания корня с корневыми волосками).

Покровные ткани растений защищают внутренние ткани от механических повреждений, иссушения, проникновения микроорганизмов, а также регулируют транспирацию и газообмен. К покровным тканям относятся:

а) эпидермис (кожица) – живая однослойная ткань, состоящая из плотно сомкнутых, как правило, лишённых хлорофилла прозрачных клеток. В эпидермисе могут находиться устьица — отверстия между двумя замыкающими клетками с неравномерно утолщёнными оболочками. Замыкающие клетки устьиц – обычно единственные клетки эпидермиса, способные к фотосинтезу. Благодаря этой особенности, устьица участвуют в газообмене и транспирации. Эпидермисом покрыты все незимующие части растений.

б) пробка, образованная пробковым камбием, на которую заменяется эпидермис в конце первого вегетационного сезона. Пробка состоит из довольно плотно прилегающих друг к другу мёртвых, обычно заполненных воздухом клеток, клеточная оболочка которых пропитана суберином. Для дыхания внутренних тканей служат специальные участки рыхло расположенных клеток – чечевички.

в) корка – тоже мёртвая покровная ткань, покрывающая стволы и корни многолетних растений, в первую очередь деревьев.

Механические тканивыполняют в растениях опорную функцию, придают органам прочность. К ним относятся колленхима, образованная живыми плотно сомкнутыми клетками с неравномерно утолщённой целлюлозной оболочкой, и склеренхима, представленная мёртвыми удлинёнными клетками с толстой одревесневшей (пропитанной лигнином) оболочкой. Клетки склеренхимы (так называемые древесинные и лубяные волокна) могут быть расположены среди проводящих тканей.

Проводящие ткани, отвечающие за передвижение в растении воды и минеральных веществ (ксилема, или древесина) и органических веществ (флоэма, или луб), представляют собой комплексные образования. Ксилема состоит из сосудов (у голосеменных – трахеид), древесинной паренхимы и древесинных волокон. Транспорт осуществляется по сосудам – полым трубочкам, состоящим из мёртвых, лишённых содержимого клеток-члеников, между которыми находятся отверстия – перфорации. Трахеиды – мёртвые клетки, суженные к концам. Древесинные волокна, сосуды и трахеиды – мёртвые клетки, оболочки которых пропитаны суберином. Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц, лубяной паренхимы и лубяных волокон. Транспорт осуществляется по ситовидным трубкам, состоящим из живых, но безъядерных клеток-члеников, между которыми находится ситовидная пластинка с мелкими отверстиями, напоминающая сито. Клетки-спутницы имеют ядро и обеспечивают клетки ситовидных трубок необходимой энергией.

Как правило, флоэма и ксилема располагаются рядом друг с другом, образуя так называемые проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки. Если между ксилемой и флоэмой есть камбий, пучок называется открытым, если нет – закрытым. Для двудольных и голосеменных растений обычно характерны открытые, для однодольных – закрытые проводящие пучки.

У растений могут встречаться и выделительные ткани – млечники, нектарники, железистые волоски, смоляные каналы. В большинстве случаев в выделительных тканях накапливаются вещества, защищающие растения от поедания животными и проникновения микроорганизмов.

Анатомическое строение стебля травянистых растений

В стебле обычно выделяют 3 анатомо-топографические зоны: покровную, первичной коры и центрального, или осевого, цилиндра.

Стебель травянистых растений снаружи покрыт эпидермисом, под которым залегает первичная кора, состоящая либо только их паренхимы, либо из паренхимы и механической ткани (у однодольных – склеренхимы, у двудольных – колленхимы). Наружные слои паренхимных клеток часто зелёные, способны к фотосинтезу. Внутренний слой первичной коры дифференцируется в крахмалоносное влагалище, или эндодерму. Стенки клеток крахмалоносного влагалища часто неравномерно утолщены, пропитаны суберином и лигнином (на срезах видны как пояски Каспари).

Внутреннюю часть стебля занимает центральный цилиндр, состоящий из проводящих, механических и запасающих тканей. Периферическую часть центрального цилиндра, отделяющую проводящие пучки от первичной коры, называют перициклом. Он представлен либо паренхимой, либо склеренхимой (иногда перицикл отсутствует).

Читать еще:  Как защитить провод наушников от перегиба

У травянистых двудольных растений проводящие пучки расположены кольцом вокруг сердцевины. При этом центральный цилиндр может иметь пучковое или непучковое строение. Проводящие пучки открытые (есть камбий), коллатеральные или биколлатеральные. Между ними находятся широкие или узкие сердцевинные лучи из паренхимы. Механические ткани обычно занимают периферическое положение, при этом колленхима входит в состав первичной коры, а склеренхима – в состав перицикла (склеренхима может отсутствовать).

Поперечный срез стебля кукурузы

В стебле кукурузы почти не развита первичная кора. Под эпидермисом расположено тонкое кольцо клеток склеренхимы из толстостенных одревесневших плотно прилегающих друг к другу клеток. Часть проводящих пучков примыкает к склеренхиме, другие расположены среди паренхимных клеток центрального цилиндра.

Особенностью проводящих пучков кукурузы (как и других злаков) является правильное чередование ситовидных трубок и клеток-спутниц во флоэме и немногочисленные сосуды ксилемы (рис. 63).

Проводящие пучки закрытые, коллатеральные. Флоэма имеет вид сети, имеющей крупные ячейки (клетки ситовидных трубок) и мелкие узлы (прямоугольные клетки-спутницы с зернистым содержимым). Ксилема представлена 3-5 сосудами, между которыми находятся одревесневшие клетки механической ткани. При развитии пучка некоторые внутренние элементы ксилемы разрушаются, и образуется воздухоносная полость.

Проводящие пучки окружены обкладкой из механической ткани (склеренхимы) (рис. 64).

Поперечный срез стебля тыквы

На поперечном срезе стебля тыквы видна покровная ткань – эпидермис из плотно сомкнутых клеток, покрытых слоем кутикулы. Местами на эпидермисе заметны многоклеточные волоски (рис. 65).

Под эпидермисом находятся участки механической ткани – уголковой колленхимы, для которой характерно утолщение стенок в местах соединения нескольких клеток, при этом смежные стенки двух соседних клеток остаются тонкими.

Между отдельными участками колленхимы и внутрь от колленхимы расположены клетки паренхимы, округлые в очертании, часто с хлоропластами. Внутренний слой паренхимы представляет собой эндодерму – крахмалоносное влагалище. Колленхима и паренхима с эндодермой вместе составляют первичную кору стебля, окружающую центральный проводящий цилиндр.

Внутрь от эндодермы расположено узкое кольцо плотно сомкнутых одревесневших многоугольных клеток склеренхимы (волокон) и несколько слоёв паренхимных клеток. Вместе склеренхима и паренхима составляют наружную часть центрального цилиндра – перицикл.

В центральной части среза находится пятилучевая воздушная полость, образовавшаяся в результате разрушения паренхимных клеток. Между лучами полости и снаружи от них среди клеток паренхимы расположены проводящие пучки – 5 больших и 5 маленьких.

Пучки построены по одному плану, но лучше детально рассматривать крупный пучок (рис. 66). В центре каждого пучка расположена ксилема (обычно на срезах обработанных флороглюцином и соляной кислотой – красного цвета, т.е. ее клетки одревесневшие, содержат лигнин). В ней видны крупные отверстия с толстыми стенками – сосуды и мелкие клетки механической ткани. С внешней и внутренней стороны к ксилеме прилегает флоэма (т.е. пучки биколлатеральные). Флоэма состоит из крупных округло-многоугольных клеток ситовидных трубок (иногда заметны ситовидные пластинки), мелких клеток-спутниц и немногочисленных клеток паренхимы. Камбий, расположенный между ксилемой и наружной флоэмой, заметен только при большом увеличении микроскопа. Он представляет собой слой тонкостенных клеток, способных к делению. Вновь образованные клетки со временем дифференцируются в ксилему (внутрь от камбия) или флоэму (наружу от камбия).

У однодольных травянистых растений проводящие пучки расположены диффузно, они закрытые, коллатеральные или концентрические. Из механических тканей обычна склеренхима, вторичного утолщения стебля, как правило, нет.

Вопросы к пройденному материалу:

1. Какие типы тканей встречаются у растений? В чем их особенности?

2. Дайте сравнительную характеристику флоэмы и ксилемы.

3. Назовите отличия в анатомическом строении стебля однодольных и двудольных травянистых растений.

4. Назовите и объясните особенности типов строения проводящих пучков (открытый и закрытый коллатеральный, биколлатеральный, концентрический, радиальный).

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

Продольный срез проводящей ткани

Обеспечивают передвижение веществ по растению: восходящего тока, несущего от корня к надземным частям воду и растворы минеральных веществ, и нисходящего тока, несущего от листьев ко всем остальным органам продукты фотосинтеза. Восходящий ток осуществляется по трахеальным элементам ксилемы — сосудам и трахеидам, а нисходящий ток — по ситовидным элементам флоэмы (ситовидным клеткам и ситовидным трубкам с клетками-спутницами).

Сосуды, или трахеи — наиболее прогрессивные и функционально эффективные элементы ксилемы. Образуются из вертикально расположенных меристематических клеток. При дифференциации они вытягиваются, их поперечные оболочки перфорируют (продырявливаются) или растворяются, продольные стенки местами утолщаются и одревесневают, в результате чего протопласт отмирает. Сформировавшиеся сосуды представляют собой членистые капилляры с пористыми оболочками или внутренними утолщениями в виде колец, спирали, лестницы (рис. 1.21). Форма, размеры члеников, тип перфораций и поровости, характер внутренних утолщений — систематические признаки. Первичные, про камбиальные сосуды узкие, с кольчатыми и спиральными утолщениями. Вторичные, камбиальные сосуды более широкие, по характеру утолщений — лестничные, точечные или сетчатые. Между всеми типами сосудов и отдельными члениками сосуда наблюдаются переходы: кольчато-спиральные, лестнично-точечные и др. Сосуды функционируют короткое время, так как их постепенно закупоривают тиллы — выросты паренхимы внутрь сосуда (рис. 1.21, 7).

Рис. 1.21. Сосуды: 1 — кольчатый; 2 — спиральные; 3 — лестничный; 4 — точечные; 5 — сетчатый; 6 — схема сочленения трубки сосуда; 7 — спиральный сосуд с тиллами (продольный и поперечный срезы)

Трахеиды — мертвые прозенхимные клетки с заостренными концами и одревесневшими клеточными оболочками. Сообщаются между собой и проводят вещества с помощью окаймленных пор. Если они отсутствуют, трахеида называется волокнистой и аналогично либриформу выполняет механическую функцию. Трахеиды, подобно сосудам, могут иметь внутри лестничные и спиральные утолщения (рис. 1.23).

Ситовидные трубки (рис. 1.22) образуются из ряда вертикально расположенных клеток прокамбия или камбия. Они вытягиваются, а поперечные оболочки перфорируют, образуя ситовидные пластинки. Через отверстия в них — ситовидные поля — сообщаются трубчатые клетки-членики. Оболочки ситовидных трубок целлюлозные, протопласт сохраняется, но ядра и тонопласт разрушаются, цитоплазма теряет избирательно-пропускную способность, раздражимость и другие свойства. Однако ситовидные трубки не отмирают, потому что рядом с ними находятся сопровождающие клетки, или клетки-спутницы, образующиеся при продольном делении члеников ситовидной т рубки. Это живые клетки с ядром, густой цитоплазмой и тонкой целлюлозной оболочкой. Они вырабатывают ферменты, поступающие в ситовидные трубки и обеспечивающие их жизнедеятельность. Осенью канальцы ситовидных пластинок закупориваются каллозой, которая весной может растворяться, и тогда работа ситовидных трубок возобновляется. Таким образом они функционирует несколько лет.

Рис. 1.22. Элементы флоэмы: 1 — 5 — развитие ситовидной трубки с клеткам спутницами (на продольных и поперечных срезах): 1 — клетки боковой меристемы; 2 — 4 —дифференцировка членика ситовидной трубки и клеток-спутниц; 5 — зрелая ситовидная трубка; 6 — стареющая ситовидная трубка с каллозой; 7 — элементы флоэмы на поперечном срезе; а — членик ситовидной трубки; 6 — ситовидная пластинка; в — клетки-спутницы; г — лубяные волокна; д — лубяная паренхима

Проводящие ткани в органах растения объединяются с другими элементами, образуя сложные ткани — ксилему и флоэму.

Ксилема, или древесина, состоит из первичных (прокамбиальных) и вторичных (камбиальных) элементов, выполняющих определенные функции: проводящие ткани — сосуды и трахеиды, механические — древесинные волокна, запасающие ткани — древесинная паренхима и заменяющие волокна (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Элементы ксилемы: А — отдельные элементы с поверхности; Б — поперечный срез; 1 — членик сосуда; 2, 3 — сосуды пористый и спиральный; 4 — 6 — трахеиды; 4 — спиральная; 5 — с окаймленными порами; 6 — волокнистая; 7 — древесинное волокно; 8 — перегородчатый либриформ; 9 — заменяющее волокно; 10 — древесинная паренхима; 11 — лучевая паренхима

Флоэма, или луб (рис. 1.22), также включает элементы первичного (прокамбиального) и вторичного (камбиального) происхождения различного назначения: проводящие ткани — ситовидные клетки или ситовидные трубки с клетками-спутницами, механическая ткань — лубяные волокна, запасающая ткань — лубяная паренхима. Иногда механические волокна отсутствуют. Часто во флоэме образуются млечники или другие секреторные структуры.

Ксилема и флоэма обычно сопровождают друг друга, формируя проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Типы проводящих пучков: А — коллатеральный закрытый; Б — коллатеральный открытый; В — биколлатеральный; Г — радиальный; Д — центрофлоэмный; Е — центроксилемный; 1 — флоэма; 2 — ксилема; 3 — камбий; 4 — склеренхима

Проводящие пучки, образованные прокамбием, не имеющие камбия, называются закрытыми, а пучки с камбием — открытыми, поскольку могут длительно увеличиваться в размерах. В зависимости от расположения ксилемы и флоэмы различают пучки: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические и радиальные.

Читать еще:  Потери давления в трубопроводах

Коллатеральные пучки характеризуются расположением флоэмы и ксилемы бок о бок, на одном радиусе. При этом в осевых органах флоэма занимает наружную часть пучка, ксилема — внутреннюю, а в листьях — наоборот. Коллатеральные пучки могут быть закрытыми (однодольные растения) и открытыми (двудольные).

Биколлатеральные пучки всегда открытые, с двумя участками флоэмы — внутренней и наружной, между которыми расположена ксилема. Камбий находится между наружной флоэмой и ксилемой. Биколлатеральные сосудисто-волокнистые пучки характерны представителям сем. тыквенные, пасленовые, кутровые и некоторые др.

Концентрические пучки закрытые. Они бывают центрофлоэмными, если ксилема окружает флоэму, и центроксилемными, если флоэма окружает ксилему. Ценгрофлоэмные пучкиформируются чаще у однодольных растений, центроксилемные — у папоротниковидных.

Радиальные пучки закрытые. В них флоэма и ксилема чередуются по радиусам. Радиальные пучки характерны для зоны всасывания корней, а также зоны проведения корней однодольных растений.

Секреты тканей растений

Основное содержание.

  1. Классификация проводящей ткани.
  2. Характеристика ксилемы.
  3. Характеристика флоэмы.

В растительном организме, так же как и в организме животных имеется транспортные системы, обеспечивающие доставку питательных веществ по назначению. На сегодняшнем занятии разговор пойдёт о проводящих тканях растения.

Проводящие ткани – ткани, по которым происходит массовое передвижение веществ, возникли как неизбежное следствие приспособление к жизни на суше. От корня к листьям движется восходящий, или транспирационный, ток водных растворов солей. Ассимиляционный, нисходящий ток органических веществ направляется от листьев к корням. Восходящий ток осуществляется почти исключительно по сосудам древесины (ксилемы), а нисходящий – по ситовидным элементам луба (флоэмы).

1. Восходящий ток веществ по сосудам ксилемы 2. Нисходящий ток веществ по ситовидным трубкам флоэмы

Клетки проводящей ткани характеризуются тем, что они вытянуты в длину и имеют форму трубочек с более или менее широким диаметром (в общем, напоминают сосуды у животных).

Существуют первичные и вторичные проводящие ткани.

Вспомним классификацию тканей на группы по форме клеток.

Ксилема и флоэма – это сложные ткани, состоящие из трёх основных элементов.

Таблица «Основные элементы ксилемы и флоэмы»

Проводящие элементы ксилемы.

Наиболее древними проводящими элементами ксилемы являются трахеиды (рис.1)– это вытянутые клетки с заостренными концами. Они дали начало древесинным волокнам.

Трахеиды имеют одревесневшую клеточную стенку с различной степенью утолщения, кольчатую, спиралевидную, точечную, пористую и т.д. форму (рис. 2). Фильтрация растворов происходит через поры, поэтому передвижение воды в системе трахеид совершается медленно.

Трахеиды встречаются у спорофитов всех высших растений, а у большинства хвощевидных, плауновидных, папоротниковидных и голосеменных, являются существенными проводящими элементами ксилемы. Прочные стенки трахеид позволяют им выполнять не только водопроводящие функции, но и механические. Часто они являются единственными элементами, придающими органу прочность. Так, например, у хвойных деревьев в древесине отсутствует специальная механическая ткань, и механическая прочность обеспечивается трахеидами.

Длина трахеид колеблется от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров.

Рис. 2 Трахеиды и их расположение относительно друг друга

Рис. 2 Трахеиды и их расположение относительно друг друга

Сосуды – характерные проводящие элементы ксилемы покрытосеменных. Они представляют собой очень длинные трубки, образовавшиеся в результате слияния ряда клеток, соединяющихся «конец в конец». Каждая из клеток, образующих сосуд ксилемы, соответствует трахеиде и называется члеником сосуда. Однако членики сосуда короче и шире трахеид. Первая ксилема, появляющаяся в растении в процессе развития, носит название первичная ксилема; она закладывается в корнях и на верхушках побегов. Дифференцированные членики сосудов ксилемы появляются рядами на концах прокамбиальных тяжей. Сосуд возникает, когда соседние членики в данном ряду сливаются в результате разрушения перегородок между ними. Внутри сосуда сохраняются в виде ободков остатки разрушенных торцевых стенок.

Рис. 3 Расположение первичных и вторичных проводящих тканей в корне

Расположение первичных и вторичных проводящих тканей в стебле

Первые по времени образования сосуды (рис. 3) – протоксилема – закладываются на верхушке осевых органов, непосредственно под верхушечной меристемой, там, где окружающие их клетки ещё продолжают вытягиваться. Зрелые сосуды протоксилемы способны растягиваться одновременно с вытягиванием окружающих клеток, поскольку их целлюлозные стенки ещё не сплошь одревеснели – лигнин (особое органическое вещество, вызывающее одревесневание стенок клеток) откладывается в них кольцами или по спирали. Эти отложения лигнина позволяют трубкам сохранять достаточную прочность во время роста стебля или корня.

Рис. 4 утолщения клеточных стенок сосудов

С ростом органа появляются новые сосуды ксилемы, которые претерпевают более интенсивную лигнификацию и завершают своё развитие в зрелых частях органа, — формируется метаксилема. Тем временем самые первые сосуды протоксилемы растягиваются, а затем разрушаются. Зрелые сосуды метаксилемы не способны растягиваться и расти. Это мёртвые, жёсткие, полностью одревесневшие трубки. Если бы их развитие завершилось до того, как закончилось вытягивание окружающих живых клеток, то они бы очень сильно мешали этому процессу.

Утолщения клеточных стенок сосудов так же, как и у трахеид, бывают кольчатыми, спиральными, лестничными, сетчатыми и пористыми (рис. 4 и рис. 5).

Рис. 5 Типы перфорации сосудов

Длинные полые трубки ксилемы – идеальная система для поведения воды на большие расстояния с минимальными помехами. Так же как и в трахеидах, вода может переходить из сосуда в сосуд через поры или через неодревесневающие части клеточной стенки. Вследствие одревесневания клеточные стенки сосудов обладают высокой прочностью на разрыв, что тоже очень важно, потому что благодаря этому трубки не спадаются, когда вода движется в них под натяжением. Вторую свою функцию – механическую – ксилема также выполняет благодаря тому, что она состоит из ряда одревесневших трубок.

Проводящие элементы флоэмы. Ситовидные трубки образуются из прокамбия в первичной флоэме ( протофлоэма) и из камбия во вторичной флоэме ( метафлоэма). По мере того как растут окружающие её ткани, протофлоэма растягивается и значительная её часть отмирает, перестает функционировать. Метафлоэма созревает уже после того, как закончится растяжение.

Членики ситовидных трубок имеют весьма характерное строении. У них более тонкие клеточные стенки, состоящие из целлюлозы и пектиновых веществ, и этим они напоминают паренхимные клетки, однако их ядра при созревании отмирают, а от цитоплазмы остаётся только тонкий слой, прижатый к клеточной стенке. Несмотря на отсутствие ядра, членики ситовидных трубок остаются живыми, но их существование зависит от примыкающих к ним клеток-спутниц, развивающихся из одной с ними меристематической клетки (рис. 6).

Вопрос: — Какие клетки животных, являясь безъядерными, также остаются живыми?

Членик ситовидной трубки и его клетка-спутница составляют вместе одну функциональную единицу; у клетки-спутницы цитоплазма очень густая и отличается высокой активностью, на что указывает присутствие многочисленных митохондрий и рибосом. В структурном и функциональном отношении клетка-спутница и ситовидная трубка тесно связаны и совершенно необходимы для их функционирования: в случае гибели клеток-спутников погибают и ситовидные элементы.

Рис. 6 Ситовидная трубка и клетка спутница

Характерной чертой ситовидных трубок является наличие ситовидных пластинок (рис. 7). Эта их особенность сразу же бросается в глаза при рассматривании в световом микроскопе. Ситовидная пластинка возникает на месте соединения торцевых стенок двух соседних члеников ситовидных трубок. Вначале через клеточные стенки проходят плазмодесмы, но затем их каналы расширяются и образуют поры, так что торцевые стенки приобретают вид сита, через которое раствор перетекает из одного членика в другой. В ситовидной трубке ситовидные пластинки располагаются через определённые промежутки, соответствующие отдельным членикам этой трубки.

Рис. 7 Ситовидные пластинки ситовидных трубок

Основные понятия: Флоэма (протофлоэма, метафлоэма), ситовидные трубки, клетки-спутницы. Ксилема (протоксилема, метаксилема) трахеиды, сосуды.

Ответьте на вопросы:

  1. Чем представлена ксилема у голосеменных и покрытосеменных растений?
  2. В чём заключается отличие в строении флоэмы у данных групп растений?
  3. Объясните противоречие: сосны начинают вторичный рост рано и образуют много вторичной ксилемы, но растут медленней и уступают в росте лиственным породам.
  4. В чём заключается более упрощённое строение древесины хвойных?
  5. Почему сосуды являются более совершенной проводящей системой, чем трахеиды?
  6. Чем вызвана необходимость образования утолщений на стенках сосудов?
  7. В чём заключаются принципиальные различия между проводящими элементами флоэмы и ксилемы? С чем это связано?
  8. Какова функция клеток-спутниц?
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты