Особливості будови тканин рослин

Згадаєте! Які типи тканин розрізняють у рослин?

Поняття про тканині. У більшості багатоклітинних організмів клітини відрізняються по будові й функціям, тобто вони диференційовані (від лат. дифференция - розходження) і утворять тканини.

Ткань - група клітин (а у тваринних і неклітинних структур), об'єднаних загальною будовою й функціями.

Добре розвинені тканини в більшості багатоклітинних тваринних і вищих рослин; у багатоклітинних водоростей і грибів вони або відсутні, або погано диференційовані. Між рослинними й тваринними тканинами є значні відмінності. У процесі індивідуального розвитку у тварин різні тканини дорослого організму виникають із трьох зародкових листків - экто-, мезо- і энтодермы, а в рослин - з утворювальної тканини - меристеми. Основна структурна відмінність полягає в тому, що тканини тварин побудовані не тільки із клітин, але також з міжклітинної речовини, утвореного й виділюваного клітинами.

Будова, функції й розвиток тваринних тканин вивчає гістологія (від греч. гистос - тканина), а рослинних - анатомія рослин.

Тканини рослин ділять на утворювальні, покривні, провідні, механічні й основні.

Утворювальна тканина (меристема) (від греч. меристос - де лимый) складається із клітин, що мають велике ядро й тонкі

Вони здатні до розподілу й росту й дають початок клітинам всіх інших тканин. По місцю розташування розрізняють верхівкову, бічну й вставну меристеми, а по походженню - первинну й вторинну.

Верхівкова меристема розташована на верхівці пагона (конус наростання) або кореня (зона розподілу.) і забезпечує jdoct органа в довжину. Бічна меристема розташована усередині кореня або стебла багаторічних рослин, забезпечуючи їхній ріст у товщину. Вставна меристема, подібно верхівкової, забезпечує ріст стебла в довжину й розташована в междоузлиях деяких рослин (напр., злаків). Первинна меристема заставляється на верхівках і з боків зародкових стебла й кореня, а вторинні меристеми утворяться на певних етапах онтогенезу з диференційованих клітин різних тканин (напр., корковий камбій, що утворить шар пробки, - із клітин эпидермы або основної тканини). Тканини, утворені первинною меристемою, називають первинними, а вторинної - вторинними. Покривні тканини (мал. 29) перебувають на поверхні органів і відокремлюють їх від зовнішнього середовища. Розрізняють первинну (эпидерму, або шкірочку) і вторинні покривні тканини.

Эпидерма (від греч. эпи - над і дерма - шкіра) складається з одного або декількох шарів безбарвних живих, припасований друг до друга клітин. Вони зберігають здатність до розподілу ще якийсь час після закінчення росту. Зовнішня стінка цих клітин стовщена й часто просочена мінеральними речовинами (у хвощів - диоксидом кремнію - Si₂). Зверху эпидерма звичайно покрита шаром воскообразного речовини, виділюваного її клітинами - кутикулою (від лат. кутикула - шкірочка), що зменшує випар води.

В эпидерме розташовуються особливі клітини, що містять хлоро-пласты й оточують устячка. Поверхня эпидермы часто покрита волосками. Одні з них захищають рослину від перегріву, інші, часто отрутні (згадаємо кропиву), - від поїдання тваринами. Особливе значення для ґрунтового харчування мають кореневі волоски - вирости клітин эпидермы усмоктувальної зони кореня.

Багатоклітинні залозисті волоски й інші видозміни эпидермы секретируют кілька типів речовин, серед яких найпоширеніші ефірні масла, бальзами, смоли й нектар.

Ефірні масла являють собою суміш летучих речовин різної хімічної будови. Вони (завдяки сильному заходу) залучають запильників, отпугивают растительноядных тварин, деякі (фитонциды) гнітять життєдіяльність мікроорганізмів. Відомо близько 3 тис. видів насінних рослин, що виділяють ефірні масла, з яких близько 200 використають у парфумерії, кулінарії, медицині й для ін. потреб людини (напр., рожеве, лавандове, кропове масла й ін.). Листи неопалимої купини (ясі-

нец), що виростає в горах Криму, виділяють настільки багато ефірних масел, що їхні пари оточують рослину на зразок тумана. Якщо в безвітряну суху погоду до такого куща піднести запалений сірник, ці пари спалахнуть яскравим полум'ям і згорять так швидко, що не заподіють ніякої шкоди рослині, звідки й відбулася назва останнього.

Смоли - це продукти життєдіяльності більшості голосеменных і деяких (напр., астрагал з бобових) покрытосеменных рослин. Вони являють собою суміш кислот, спиртів, високомолекулярних вуглеводнів і ін. органічних речовин. Утворяться в клітинах, що оточують систему каналів -смоляних ходів. Назовні смоли виводяться звичайно у вигляді густих рідин (бальзамів) у суміші з ефірними маслами. Смоли утворять захисний шар у місцях ушкоджень поверхні рослини. Багато бальзамів мають антибактеріальні властивості й використаються в медицині для лікування ран (живиця сосни й ін.). Основу бальзаму хвойних становить рідкий скипидар, у промисловості його (після відгону) використають як розчинник фарб, лаків і для ін. цілей, а тверду частину, що залишилася, {каніфоль) застосовують для виготовлення лаків, сургучу, при пайку й ін. потреб. Древні єгиптяни й інші народи використали що консервують і антибактеріальні властивості бальзамів для збереження висушених трупів (мумій) протягом багатьох тисячоріч.

Янтар - це скам'яніла смола хвойних дерев другої половини крейдового - палеогенового періодів. Його широко використають для виготовлення ювелірних виробів. У янтарі часто знаходять включення комах і інших дрібних тваринних геологічних епох минулого, яких досліджують палеонтологи.

Нектар - це водяний розчин глюкози й фруктози концентрацією від 3 до 72% з домішками ефірних масел із сильним заходом. Він служить для залучення комах і інших запильників, які їм харчуються. Нектар утвориться в спеціальних залозах - нектарниках - досить складної будови, розташованих у квітках, рідше - на інших наземних частинах рослин.-

Вторинна покривна тканина в багаторічних рослин згодом заміщає эпидерму. Частина клітин основної тканини кори відновляє здатність до розподілу й утворить концентричний шар вторинної меристеми - корковий камбій. Назовні він виділяє клітини вторинної покривної тканини - пробки. Стовщені стінки коркових клітин просочуються особливою жироподібною речовиною, а їхній уміст незабаром гине. Верхні шари пробки легко відпадають, тому корковий камбій зберігає активність протягом всього життя рослини.

Провідні тканини (мал. 30) забезпечують два потоки речовин; висхідний (рух розчинів мінеральних солей від кореня до пагона) і спадний (синтезовані в пагонах органічні речовини пересуваються вниз до інших органів). Ці потоки відповідно забезпечують два види провідних тканин -ксилема й флоэма.

Ксилема (від греч. ксилон - зрубане дерево) складається із властиво провідних елементів (трахеид і судин) і супутніх клітин основної тканини. Трахеиды - веретеноподібні клітини із численними порами в клітинній стінці, а судини - послідовний ряд витягнутих клітин з більшими отворами в поперечних стінках. Зрілі елементи ксилеми являють собою тільки клітинні стінки. По них здійснюється висхідний потік. Навесні по провідних елементах ксилеми, поряд з мінеральними солями, від тканин, що запасають

різних органів до бруньок надходять розчини Цукрів і інших органічних речовин. Вони необхідні для розпускання листів до початку фотосинтезу. Усім відомий солодкий сік берези. А в Канаді із солодкого весняного соку клена щорічно добувають сотні тисяч тонн цукру й патоку. Судини й трахеиды, крім провідної, виконують ще й опорну функцію.

Флоэма (від греч. флойос - кора) містить ситовидные трубки. Це живі витягнуті клітини, послідовно розташовані одна за іншою у вигляді ланцюжка. Поперечні стінки клітин мають численні дрібні отвори, через які органічні речовини проходять із однієї клітини в іншу. У покрытосеменных рослин ці клітини в зрілому стані не мають ядер, але уздовж ситовидных трубок розташовані клітинки-супутниці, що мають ядро. Вони виробляють речовини, необхідні для функціонування ситовидных трубок.

Судини, трахеиды й ситовидные трубки разом з механічними й основними тканинами, що запасають, утворять судинно-волокнисті пучки (напр., жилки листів). Провідну функцію виконують також і клітини основної тканини. Наприклад, серцевинні промені дерев'янистих стебел зв'язують серцевину з корою. По них здійснюється горизонтальне переміщення речовин між різними концентричними шарами стебла.

Провідну функцію виконують також молочарі - система подовжених клітин деяких рослин, по яких рухається сік (латекс) молочно-білої (кульбаба, молочай) або жовтогарячої (чистотіл) фарбування. Латекс - це розчин Цукрів, білків і мінеральних речовин, у якому зважені дрібні крапельки ли-пидов.

У латексі різних рослин, у тому числі в кульбаби, що виростає в Криму, крым-сагыза, утримується особливий биополимер - каучук. Найбільша кількість каучуку - у латексі рослини гевеї, культивируемого в різних тропічних областях Землі. З каучуку виробляють високоякісну натуральну гуму.

Механические тканини (мал. 31) виконують опорну функцію. Вони забезпечують пружність і міцність різних частин рослини. Серед них розрізняють тканини, що складаються з живих або мертвих клітин. Перші представлені клітинами з нерівномірно стовщеними стінками (напр., у корі двочасткових), а другі - луб'яними волокнами кори, деревними - деревини й ін. клітинами.

Основна тканина (мал. 32) складається з живих клітин з порівняно тонкими стінками, між якими звичайно перебувають проміжки - межклетники. Вона заповнює проміжки між всіма іншими тканинами. Залежно від особливостей будови й функцій розрізняють кілька видів основної тканини, серед до-

торых найбільш важливими є фотосинтезуюча й що запасає.

Фотосинтезуюча (ассимиляционная) основна тканина утворена клітинами, що містять хлоропласти. Вона здійснює фотосинтез і перебуває в наземних частинах, переважно в листах.

основна тканина, Що Запасає, є присутнім у всіх органах, часто образуя особливі шари (серцевину й ін.). У її безбарвних клітинах запасаються різні речовини (крохмаль, жири та ін.), іноді (у рослин посушливих місцевостей) - вода. Клітини основної тканини квіток і плодів часто містять яскраво пофарбовані хромопласти.

Экскреция (виділення продуктів обміну) рослин має свої особливості в порівнянні із тваринами. Продукти обміну звичайно накопичуються в окремих клітинах у вигляді розчинів у вакуолях або включень. У такий спосіб вони виключаються з обміну речовин організму. Наприклад, при листопаді рослина позбувається від нагромаджень таких речовин разом з листами. Деякі продукти обміну виділяються назовні через особливі видільні клітини або багатоклітинні залози; часто вони відіграють певну роль у житті самої рослини. Тому в рослин у багатьох випадках важко відрізнити экскрецию від секреції - утворення необхідних організму речовин у певних клітинах.

висновки

Більшість багатоклітинних організмів має різні тканини. У вищих рослин розрізняють утворювальні, покривні, провідні, механічні й основні тканини.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Які розходження в будові мають тканини рослин і тварин? 2. Які особливості будови й функціонування утворювальних тканин? 3. Які розрізняють типи провідних тканин? Які особливості їхньої будови й функціонування? 4. Які типи покривних тканин вам відомі? Які особливості їхньої будови й функціонування? 5. Які особливості будови й функціонування механічних тканин? б. Що таке основна тканина і яке її значення? 7. Що вам відомо про ефірні масла, смоли, нектарі? 8. Що таке фитонциды, бальзами, каніфоль, скипидар і яке їхнє значення для людини?

Подумайте! Чому тканини виникли в наземних, а не у водяних рослин?

Дата добавления: 2014-12-07