Какие ткани относятся к покровным

Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Они состоят из плотно сомкнутых клеток и защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, излишнего испарения и иссушения, резкой перемены температуры, проникновения микроорганизмов, служат для газообмена и транспирации. В соответствии с происхождением из различных меристем выделяют первичные и вторичные покровные ткани.

К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, или эпиблему и 2) эпидерму.

Ризодерма (эпиблема) – первичная однослойная поверхностная ткань корня. Образуется из протодермы – наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации). Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков – трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис. 3.4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1-2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают каквсасывающую ткань.

Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 – корневой волосок.

Эпидерма— первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега. Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы – регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями). Кроме того, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность. Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань. Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.

Эпидерма — сложная ткань, в ее состав входят морфологически различные типы клеток: 1) основные клетки эпидермы; 2)замыкающие и побочные клетки устьиц; 3) трихомы.

Основные клетки эпидермы – живые клетки таблитчатой формы. Вид клеток с поверхности различен (рис. 3.5). Клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют. Боковые стенки (перпендикулярные поверхности органа) часто извилистые, что повышает прочность их сцепления, реже прямые. Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.

Рис. 3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 — ирис; 2 — кукуруза; 3 – арбуз; 4 — буквица.

Наружные стенки клеток обычно толще остальных. Их внутренний, более мощный, слой состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; наружный слой подвергается кутинизации. Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку – кутикулу. Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп. Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда. Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов. В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.

Клетки эпидермы имеют живой протопласт, обычно с хорошо развитой эндоплазматической сетью и аппаратом Гольджи. У большинства видов растений в цитоплазме присутствуют лейкопласты. У водных растений, папоротников, обитателей тенистых мест (гибискус) встречаются редкие хлоропласты. Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двух- или многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы). Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).

Устьица – образования для регуляции транспирации и газообмена. Устьице состоит из двух замыкающих клетокбобовидной формы, между которыми находится устьичная щель, которая может расширяться и сужаться. Под щелью располагается крупный межклетник – подустьичная полость. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных клеток, и тогда их называют побочными, или околоустьичными клетками (рис. 3.6 ). Они участвуют в движении замыкающих клеток.

Рис. 3.6. Схема строения устьица.

Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат. В зависимости от числа побочных клеток и их расположения относительно устьичной щели выделяют несколько типов устьичного аппарата (рис. 3.7 ). В фармакогнозии типы устьичного аппарата используются для диагностики лекарственного растительного сырья.

Рис. 3.7. Типы устьичного аппарата : 1 – аномоцитный; 2 – диацитный; 3 – парацитный; 4 – анизоцитный; 5 – тетрацитный; 5 – энциклоцитный.

Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп растений, исключая хвощи. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитный тип характеризуется двумя побочными клетками, которые располагаются перпендикулярно устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых растений, в частности, у большинства губоцветных (мята, шалфей, чабрец, душица) и гвоздичных. При парацитном типе две побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений.Анизоцитный тип обнаружен только у цветковых растений, в частности, он встречается у крестоцветных (пастушья сумка, желтушник) и пасленовых (белена, дурман, красавка). В этом случае замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитном типе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и некоторых цветковых.

Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что стенки их утолщены неравномерно, поэтому форма клеток меняется при изменении их объема. Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие изменения осмотического давления. Увеличение давления происходит за счет активного поступления из соседних клеток ионов калия, а также за счет повышения концентрации сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза. За счет поступления воды объем вакуоли увеличивается, тургорное давление растет, и устьичная щель открывается. Отток ионов совершается пассивно, вода выходит из замыкающих клеток, их объем уменьшается, и устьичная щель закрывается. У большинства растений устьица открываются в светлое время суток и закрываются ночью. Это связано с тем, что фотосинтез протекает только на свету, и для него необходим приток из атмосферы углекислого газа.

Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий. У большинства растений их число составляет 100-700 на 1мм2 поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию. Если устьица полностью открыты, то транспирация идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было вовсе (согласно закону Дальтона, при одной и той же суммарной площади отверстий скорость испарения тем выше, чем больше число отверстий). При закрытых устьицах транспирация резко снижается и фактически может идти только через кутикулу.

У многих растений эпидерма образует наружные одно- или многоклеточные выросты различной формы – трихомы.Трихомы отличаются крайним разнообразием, оставаясь вместе с тем вполне устойчивыми и типичными для определенных видов, родов и даже семейств. Поэтому признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических.

Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые.

Железистые трихомы образуют вещества, которые рассматриваются как выделения. Они будут рассмотрены в разделе, посвященном выделительным тканям.

Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одно- или многоклеточных (рис. 3.8 ). Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми, но чаще они быстро отмирают и заполняются воздухом.

Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишное пространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию. Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, например на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника. Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых.

Рис. 3.8. Кроющие трихомы : 1-3 – простые одноклеточные, 4 – простой многоклеточный, 5 – ветвистый многоклеточный, 6 – простой двурогий, 7,8 – звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа).

От трихомов, образующихся только из эпидермальных клеток, следует отличать эмергенцы, в формировании которых принимают участие и более глубоко расположенные ткани. К ним относят шипы розы, малины, ежевики, покрывающие черешки листьев и молодые побеги.

К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка, или ритидом.

Перидерма – сложная многослойная покровная ткань, которая приходит на смену первичным покровным тканям – ризодерме и эпидерме. Перидерма покрывает корни вторичного строения и стебли многолетних побегов. Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой.

Перидерма состоит из трех комплексов клеток, различных по строению и функциям. Это: 1) феллема, или пробка, выполняющая главные защитные функции; 2) феллоген, или пробковый камбий, за счет работы которого образуется перидерма в целом; 3) феллодерма, или пробковая паренхима, выполняющая функцию питания феллогена ( рис. 3.9).

Рис. 3.9. Строение перидермы стебля бузины .

Феллема (пробка) состоит из нескольких слоев таблитчатых клеток, расположенных плотно, без межклетников. Вторичные клеточные стенки состоят из чередующихся слоев суберина и воска, что делает их непроницаемыми для воды и газов. Клетки пробки мертвые, они не имеют протопласта и заполнены воздухом. В полости клеток могут также откладываться вещества, повышающие защитные свойства пробки.

Феллоген (пробковый камбий) – вторичная латеральная меристема. Это один слой меристематических клеток, откладывающих клетки пробки наружу и клетки феллодермы внутрь органа. Феллодерма (пробковая паренхима) относится к основным тканям и состоит из живых паренхимных клеток. Однако часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной (рис. 3.9).

Главная функция пробки – защита от потери влаги. Кроме того, пробка предохраняет растение от проникновения болезнетворных организмов, а также дает механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки. Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.

У большинства деревьев и кустарников феллоген закладывается в однолетних побегах уже в середине лета. Чаще всего он возникает из паренхимных клеток, лежащих сразу под эпидермой (рис. 3.9 ). Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (смородина, малина). Редко эпидермальные клетки, делясь, превращаются в феллоген (ива, айва, олеандр).

Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички (рис. 3.10 ). В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из клеток пробки. Весной этот слой под напором новых клеток разрывается. В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды.

Рис. 3.10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.

На молодых побегах чечевички выглядят как небольшие бугорки. По мере утолщения ветвей их форма меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне. У осины чечевички принимают форму ромбов.

У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) . У сосны это происходит на 8-10-м году, у дуба – в 25-30 лет, у граба – в 50 лет. Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется.

Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры (рис. 3.11 ).

Рис. 3.11. Корка дуба на поперечном разрезе .

Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, поэтому на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей. Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур.

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 2992 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Покровная ткань у растений находится на поверхности всех органов, граничит с окружающей средой и защищает растение от вредоносных воздействий.

Первичные покровы растения построены только из жизнеспособных клеток. Вторичные и третичные покровы – это совокупность отмерших клеток с утолщенными стенками.

Первичная покровная ткань – эпидерма – построена из живых клеток. Формирование эпидермального покрытия идет из верхушечных меристем. Она укрывает новообразованные, еще растущие побеги.

Ризодерма – также относится к первичным тканям, которая укрывает корневище. Главная задача ризодермы это абсорбирование воды из почвы и растворенных в ней минеральных веществ. Ризодерма состоит из клеток с тонкими стенками и густой цитоплазмой, где сосредоточено множество митохондрий.

Эпидермис сформировался у растений в период перехода от водной жизни к наземной. На суше необходимо было удерживать влагу, что и обеспечили покровные ткани. Клетки в эпидермисе близко расположены друг к другу и плотно связаны между собой. Только небольшие участки – устьица остаются открытыми для связи с окружающей средой.

Стенки клеток, обращенные внутрь органов тонкие, а те, что выступают наружу – толстые. Снаружи поверхность их укрыта шаром кутина и воска (кожица). Его нет на развивающихся корнях и частях растения, которые находятся под водой. Во время засухи кожица становится практически непроницаемой.

Эпидерма также содержит волосковидные образования, которые могут состоять из одной или нескольких клеток. Они необходимы для увеличения площади эпидермиса. К примеру, волоски в области роста корня обеспечивают защитную функцию, помогают закрепиться в почве, уменьшают потерю влаги. Некоторые растения используют волоски для защиты от вредителей, так крапива выделяет жалящие вещества, которые вызывают ожоги.

Лишь наземные виды растений в наружных покровах имеют устьица, необходимые для регуляции обменных процессов. Устьица – это совокупность клеток, что формируют устьичный аппарат. Он построен из пары замыкающих клеток и окружен эпидермиоцитами, которые имеют отличительные черты строения.

Замыкатели имеет много хлоропластов, чем отличаются от других клеток, здесь идет активный фотосинтез. Здесь содержатся также питательные вещества. Между двумя замыкающими клетками формируется щель, которая сообщена с подустьичным пространством. Количество устьиц, их размер сильно отличаются у представителей разных видов растений, число колеблется от сотен до тысячи.

У большинства растений устьица сосредоточены на дорсальной (нижней) стороне листьев. К исключениям относятся водоплавающие виды, где устьица находится на вентральной (верхней) поверхности.

Вторичная покровная ткань или перидерма заменяет со временем эпидермис. Так происходит замена молодых ветвей на многолетние, окрашенные в темные тона. Перидерма имеет несколько слоев, одним из них является камбий или феллоген. Во время деления клетки феллогена, отошедшие к наружному слою, формируют феллему, те, которые откладываются внутрь, образуют феллодерму.

Феллема вначале построена из живых клеток с тонкими мембранами. С течением времени стенки огрубевают, и заполняются воздухом.

Слой перидермы постоянно меняется, здесь возникают межклетники – пространства, образующиеся при разделении или отмирании соседних клеток. Межклетники объединяются между собой и формируют систему ходов внутри растения. Они сообщаются с окружающей средой через специальные образования – чечевички. Так через межклетники, устьица и чечевички происходит газообмен. Чечевички в зимний период закрываются тонкой пленкой, которая по весне разрушается и процессы жизнедеятельности возобновляются.

Третичная покровная ткань или корка свойственна только многолетним древесным растениям.

Корка дерева — третичная покровная ткань

Возникновение корки связано с неоднократным заложением перидермы в глубокие слои тканей дерева. Жизнеспособные клетки, оказавшись в окружении перидермальных клеток, погибают и формируют корку. Отмершие клетки не могут расти и растягиваться, но внутренние слои постоянно размножаются и растут, что ведет к увеличению диаметра столба. Таким образом, корка трескается и огрубевает. Место перехода корки в перидерму становится легко заметным, особенно у березы, где белая перидерма чередуется с темной коркой.

Предотвращение пересыхания;
служит барьером для вредных микроорганизмов;
предотвращает проникновение радиации;
предохраняет от травматических воздействий;
регулирует метаболические процессы;
реагирует на раздражители.

Вид ткани	Характеристика	Функции
Эпидермис	Эпидермальный слой клеток, который снаружи укрыт кутикулой. На всей поверхности хаотично расположены устьица, состоящие из пары замыкающих клеток, которые регулируют поток воздуха. Трихомы – особые клетки эпидермы, могут находиться на всех наземных органах растения, состоят из одной клетки или нескольких, бывают живыми и мертвыми.	Эпидерма регулирует обменные процессы, обеспечивает связь с окружающей средой. Трихомы предотвращают чрезмерное испарение влаги (пустынные растения имеют обильное опушение для защиты от солнечной радиации).
Перидерма	В составе ткани выделяют три части: наружный шар – феллема, центральный – феллоген, клетки которого постоянно делятся и образуют другие два шара, внутренний — феллодерма.

Перидерма имеет систему внутренних ходов, заполненных воздухом и чечевички, через которые идет газообмен. Основная функция — защита от проникновения вредителей Корка В состав входят огрубевшие отмершие клетки. Со временем, когда диаметр дерева увеличивается, корка трескается, так как утрачивает эластические свойства. Предохраняет от травм, пожаров, грубых механических воздействий.

источник

Покровные ткани расположены на границе с внешней средой, т. е. на поверхности всех органов растения. Они защищают внутренние структуры растений от неблагоприятных внешних воздействий — излишнего испарения и иссушения, проникновения микроорганизмов, перепадов температуры и т. д. В то же время покровные ткани осуществляют связь растения с окружающей средой, принимают участие в метаболических процессах.

В связи с выполняемыми функциями клетки покровной ткани имеют ряд особенностей: а) клетки соединены очень плотно, без межклетников; б) клеточные наружные оболочки утолщены и претерпевают различные видоизменения, инкрустируясь суберином, лигнином, кутином, что повышает их защитные свойства; в) для сообщения с внешней средой образуются структурно оформленные отверстия в виде устьиц или чечевичек для дыхания, газообмена, транспирации; г) в процессе онтогенеза покровные ткани сменяют одна другую или одна и та же ткань с возрастом меняет свою функцию.

В зависимости от происхождения и строения выделяют четыре характерных типа: эпидермис (кожица) и эпиблема (покровная ткань молодых корней растений), перидерма и корка. По мере роста корня эпиблема постепенно разрушается, обнажая опробковевшую экзодерму.

Эпидерма (кожица) и эпиблема (ризодерма) являются первичными покровными тканями,

Корка, или ритидом – третичной покровной тканью.

Эпиблема включает корневые волоски, выполняет абсорбционную функцию и относится к другой системе тканей.

ЭПИДЕРМИС — постоянная покровная ткань листа, цветка и многих плодов, покрывает стебель травянистых и молодых побегов древесных растений. Эпидермис слагается из одного (реже нескольких) слоя клеток. Это сложная ткань, так как в ее состав входят морфологически различные клетки:

— замыкающие и побочные клетки устьиц;

— трихомы, т.е. производные эпидермальных клеток в виде выростов, волосков.

Характерная черта клеток — их плотное соединение и во многих случаях извилистость оболочек, благодаря чему усиливается их контакт. С нижележащими паренхимными клетками эпидермальные клетки соединены слабо, поэтому эпидермис легко сдирается при механических повреждениях. Клетки эпидермиса лишены хлоропластов, что придает им большую прозрачность, увеличивает их светопропускную способность, благодаря этому нижележащие клетки хлоренхимы получают достаточное количество световых лучей. В клетках часто наблюдаются лейкопласты и кристаллы, они придают особый блеск, что способствует отражению солнечных лучей, предохраняющему лист или стебель от перегрева, несколько уменьшается испарение. Часто всю полость клеток занимает большая вакуоль. Клеточный сок ее бесцветен, но иногда в клетках цветов, плодов он окрашен антоцианом и антохлором. Оболочки клеток утолщены неравномерно, наиболее утолщена наружная стенка. Эпидермальные клетки длительное время сохраняют способность к делению, благодаря чему эпидермис не препятствует росту органа. В противном случае он мог бы разорваться под действием внутреннего давления от увеличивающейся массы клеток в процессе роста органа.

Важные образования эпидермиса: устьица, волоски-трихомы, железистые волоски, эмергенцы, кутикула.

Трихомы – наружные выросты эпидермы. Делятся на железистые (образуют секреты) и кроющие (волоски разной формы и строения, часто быстро отмирают и заполняются воздухом). Эмергенцы – выросты, в образовании которых участвуют не только клетки эпидермы, но и слои клеток, лежащие под ней (волоски крапивы, шипы розы, малины, ежевики, шипы на плодах зонтичных, …).

Типы устьичных аппаратов по характеру расположения и числу околоустьичных клеток:

А — аномоцитный; Б — анизоцитный; В — парацитный; Г — диацитный

Строение и функции устьичного аппарата.Отдельное устьице состоит из двух бобовидных замыкающих клеток, между которыми находится устьичная щель. Эта щель то расширяться, то сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных основных клеток, и тогда их называют побочными клетками устьица. Замыкающие клетки вместе с побочными образуют устьичный аппарат.

Число побочных клеток и их расположение относительно устьичной щели позволяют выделять ряд устьичных типов. В фармации устьичные типы нередко используются для диагностики лекарственных растений. Аномоцитныйтип устьичного аппарата (от греч. anomos — беспорядочный) обычен для всех групп растений, исключая хвощи. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитныйтип характеризуется только двумя побочными клетками, общая стенка которых перпендикулярна устьичной щели. Этот тип обнаружен у большинства губоцветных и гвоздичных. При парацитномтипе побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений. Анизоцитныйтип обнаружен только у цветковых растений. Здесь замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитнымтипом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитномтипе (от греч. kyklos — колесо, круг) побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосемянных и ряда цветковых. Расположение замыкающих клеток относительно прочих клеток эпидермы у разных видов неодинаково. В одних случаях замыкающие клетки находятся на одном уровне с эпидермальными, иногда выступают над ними или, напротив, залегают значительно глубже (погруженные устьица). Последнее наблюдается у растений, приспособленных к засушливым условиям. Иногда углубления, называемые устьичными криптами, в которых располагаются устьица, выстланы или прикрыты волосками.

Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что оболочки замыкающих клеток неравномерно утолщены, следовательно, форма клеток меняется при изменении их объема и неравномерном растяжении оболочек. Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие того, что в клетках меняется концентрация осмотически деятельных веществ.

В связи с потребностью в источнике энергии для активного транспорта ионов замыкающие клетки содержат многочисленные митохондрии в активном состоянии. В замыкающих клетках имеются хлоропласты, которые синтезируют углеводы, необходимые для активной деятельности митохондрий.

ПЕРИДЕРМА, или ПРОБКОВАЯ ТКАНЬ приходит на смену эпидермису и эпиблеме, вторичная покровная ткань. Основную массу перидермы составляют опробковевшие клетки, которые располагаются очень плотно и в результате образуется мощный покров, отличающийся слабой теплопроводностью, не пропускающий газы, жидкости и микроорганизмы.

Формирование перидермы начинается с момента возникновения вторичной меристемы – феллогена, который образуется из кожицы или клеток, лежащих под ней. Феллоген во всех случаях закладывается кольцом и делится периклинально. Вновь образующиеся клетки откладываются по обе стороны, причем кнаружи значительно больше, чем вовнутрь. Форма наружных клеток четырехугольная, они образуют таблитчатые ряды. Сформировавшись, клетки опробковевают и мертвеют, эта прослойка называется феллемой. Клетки, откладываемые вовнутрь, живые, паренхимные, округлой формы, содержат хлоропласты. Их количество незначительно, эта прослойка — феллодерма.

Таким образом, перидерма состоит из: 1) феллемы, слоя опробковевших клеток; 2) феллогена, или пробкового камбия; 3) феллодермы — слоя хлорофиллоносной паренхимы. Производные перидермы — чечевички.

Рис. Образование перидермы у груши (А, Б — разные стадии) и сливы (В, Г — разные стадии):

1 — эпидермис, покрытый кутикулой, 2 — делящиеся клетки перидермы, 3 — феллоген,
4 — феллодерма, 5 — отмерший эпидермис, 6 — феллема

КОРКА. С возрастом поверхность деревьев покрывается коркой из многолетних наслоений перидермы, поэтому ее называют условно «третичной» покровной тканью.

Феллоген сохраняет жизнедеятельность и продолжает функционировать до конца жизни, систематически откладывая новые ряды пробки в глубь лежащих слоях коры. В результате происходит несколько неравномерный рост. Под давлением возникающих внутри новых участков перидермы ее старые участки с наружной стороны растрескиваются и слущиваются, таким образом формируется корка. В корковой части прослойка перидермы беспорядочно чередуется с прослойками живых клеток коры, которые со временем, теряя связь с нижележащими живыми клетками, также отмирают.

Значение корки важно: она защищает внутренние ткани от жары, холода, солнечных ожогов, устойчива к огню.

У многих растений перидерма с годами достигает значительной толщины. У таких видов, как пробковый дуб, бархатное дерево, пробка достигает таких размеров, что ее используют в промышленности для различных целей (изоляторы, подошвы для дамской обуви, спасательные пояса, пробки для бутылок и т. д.).

Перидерма однодольных. У однодольных перидерма образуется очень редко. У этих растений типичный камбий и феллоген не образуются даже у многолетних представителей тропических травянистых и древесных форм. Несколько похожая на перидерму комплексная ткань образуется у алоэ, финиковой пальмы и др. У древесных однодольных перидерма формируется из периферических паренхимных клеток первичной коры в результате их многократного деления и опробковения. У многих тропических злаков (бамбук), некоторых пальм подэпидермальная паренхима и клетки эпидермиса, одревесневая, превращаются как бы во вторичную покровную ткань, она располагается кольцом и покрывает стебель со всех сторон. Примерно такой же процесс наблюдается у кукурузы и многих однолетних злаков.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8547 — | 7050 — или читать все.

источник

Покровные ткани. Особенности покровных тканей являются систематическими и диагностическими признаками у многих видов растений

Особенности покровных тканей являются систематическими и диагностическими признаками у многих видов растений, имеют первоочередное значение при макро- и микроскопическом анализе растительного сырья.

Покровные ткани можно разделить на первичные (эпидерма и ризодерма), вторичные (перидерма) и третичные (корка).

Эпидерма (от греч. «эпи» – над, «дерма» – кожа) – первичная покровная ткань. Возникает из наружного слоя апикальной меристемы побега. Основные функции эпидермы: регуляция газообмена и транспирации (естественного испарения воды), защита от микроорганизмов и механических повреждений. Через эпидерму могут выделяться вода, соли, эфирные масла. Может функционировать как всасывающая ткань, участвовать в синтезе веществ, восприятии раздражений, движении листьев.

В состав эпидермы входят основные клетки эпидермы, устьица, трихомы.

Основные клетки эпидермы. Боковые (антиклинальные, направленные перпендикулярно поверхности органа) стенки клеток извилистые, что придает прочность их соединению. Наружные стенки толще антиклинальных и внутренних, образованы целлюлозой с пектиновыми веществами и покрыты кутикулой (от лат. cuticula — кожица), состоящей из кутина и воска. Воск может образовывать сизый налет на листьях, плодах и т. п. Хлоропласты в основных клетках эпидермы мелкие и редкие. Под эпидермой может располагаться гиподерма – слой клеток, прилежащий изнутри к эпидерме, но возникающий независимо от нее. Функции: усиление механических свойств, накопление веществ (например, танинов, пигментов)

Устьица чаще всего можно встретить в составе эпидермы листьев. У обычных растений луга, леса и культурных растений количество устьиц колеблется от 100 до 700 на 1 мм 2 листовой поверхности. Когда устьица открыты, испарение идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было. Когда устьица закрыты, испарения почти нет (оно происходит только через кутикулу).

Устьице образовано замыкающими клетками – двумя клетками бобовидной формы, между которыми находится устьичная щель, и (у многих растений) побочными клетками устьица – клетками эпидермы, примыкающими к замыкающим клеткам. В замыкающих клетках содержатся хлоропласты и большое число митохондрий, необходимых для процесса открывания устьица, идущего с затратой энергии. Стенки замыкающих клеток, обращенные к устьичной щели, имеют утолщенный слой кутикулы. Побочные клетки больше похожи на основные клетки эпидермы, но, в отличие от последних, содержат большее количество митохондрий.

У ряда растений встречаются погруженные устьица (напр. у вахты трехлистной), когда замыкающие клетки устьиц находятся ниже основного уровня эпидермы.

Замыкающие и побочные клетки вместе составляют устьичный аппарат, который, в зависимости от взаимного расположения клеточных элементов, может быть нескольких типов, основные из которых изображены на рис. 1: аномоцитный (а) – сопровождающие клетки не отличаются от остальных клеток эпидермиса (напр., у березы бородавчатой); диацитный (б) – характеризуется только двумя сопровождающими клетками, общая стенка которых находится под прямым углом к замыкающим клеткам (у шалфея эфиопского); парацитный (в) – сопровождающие клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели (у ивы остролистной); анизоцитный (г) – замыкающие клетки окружены тремя сопровождающими, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных, (у красавки); тетрацитный (д) – четыре сопровождающие клетки, (у однодольных и некоторых двудольных растений, напр. голубики).

Тип устьичного аппарата часто указывают в определителях цельного и измельченного растительного лекарственного сырья в качестве одного из основных диагностических признаков.

Рис. 1. Основные типы устьичных аппаратов (см. в тексте)

Трихомы (от греч. «трихома» – волосок) – наружные выросты эпидермы, очень индивидуальные для разных видов и являющиеся диагностическими признаками при идентификации и анализе растительного лекарственного сырья.

Трихомы для растения образуют покров, отражающий солнечные лучи и уменьшающий нагрев, создают «затишное пространство» около эпидермы, что уменьшает испарение, снижает охлаждение. Часто наличие трихом у растения можно обнаружить только при микроскопировании. У одного растения, даже на одном органе, может быть сразу несколько типов трихом. Трихомы могут быть одноклеточными и многоклеточными; кроющими и железистыми; простыми, звездчатыми, ветвистыми и др. Некоторые из них изображены на рис. 2: сосочковидный (а), простые одноклеточный (б) и многоклеточный (в), простой двурогий (г), коленчатосогнутый (д), ретортовидный (е), одноклеточный звездчатый (ж), многоклеточный звездчатый (з).

Рис 2. Некоторые виды трихом растений (см. в тексте)

В образовании некоторых волосков принимают участие не только эпидерма, но и более глубоко расположенные ткани – так формируются эмергенцы (от лат. «emerge» – появляюсь, выхожу). Эмергенцами являются жгучие волоски крапивы двудомной, железистые волоски росянки круглолистной и т. п.

Ризодерма (от греч. «риза» – корень, «дерма» – кожа) – первичная покровная ткань молодых корней растений. В зоне всасывания формирует корневые волоски, поэтому относится также к абсорбционным тканям.

Перидерма (от греч. «пери» – вокруг, «дерма» – кожа) – вторичная многослойная покровная ткань. Приходит на смену эпидерме и эпиблеме. Состоит из трех основных слоев: феллемы (пробки), феллогена (пробкового камбия) и феллодермы.

В основе перидермы – феллоген (от греч. «феллос» – пробка, «генео» – рождаю): он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь – клетки феллодермы. Феллоген возникает из клеток основной паренхимы, лежащей под эпидермой и сохранившей слабую меристематическую активность.

Феллема (пробка) вначале представлена клетками с тонкими оболочками, которые затем пропитываются пробковым веществом суберином (от лат. «suber» – кора пробкового дерева) и воском. После этого клетки отмирают и заполняются воздухом, а побеги и корни приобретают бурый цвет.

Феллодерма представлена одним или несколькими слоями живых, паренхимных (от греч. «пара» – около, «энхима» – нечто наполняющее) по форме клеток с узкими межклетниками. Ее функция – питание феллогена.

В перидерме возникают чечевички – отверстия, через которые происходит газообмен. Пробковые слои разрываются, между ними остаются рыхло соединенные паренхимные клетки. Впоследствии чечевички могут менять форму: на стволах берез они становятся черточками, у осины – ромбами и т. д.

Корка (ритидом) – третичная покровная ткань. Образуется в результате многократного заложения во все более глубоких слоях коры новых прослоек перидермы. Живые клетки между этими прослойками гибнут. Т. о. корка представлена слоями пробки и «отсеченными» от живых тканей прочими отмершими тканями коры. Мертвые ткани корки не растягиваются, из за чего в ней образуются трещины. Иногда это вызывает потемнение ствола, напр. у видов берез.

Корка формируется у деревьев на разном году жизни: у липы сердцевидной – на 10–12-м году, у дуба черешчатого – на 25–30-м, у эвкалипта – не появляется вовсе. Корку не следует путать корой. Кора – это периферическая часть стебля, в состав которой может входить и корка. В качестве лекарственного сырья обычно заготавливают не корку, а кору молодых (1–3-летних) побегов древесных растений.

Абсорбционные ткани (от лат. «absorptio» – поглощение) – ткани растений, отвечающие за избирательное или неизбирательное поглощение воды или растворов веществ. К ним относятся перечисленные ниже типы тканей.

Ризодерма – это первичная однослойная покровная и всасывающая ткань корня. Возникает из наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой, лишены устьиц, содержат много митохондрий, т. к. поглощение растворов корнями из почвы идет с затратой энергии.

Некоторые клетки ризодермы – трихобласты (от греч. «трихома» – волосок, «бластос» – зародыш) образуют корневые волоски, атрихобласты («а» — отрицающая частица в греч. языке) – клетки, не образующие корневых волосков. Корневой волосок – это вырост клетки ризодермы, не отделенный от основной части клетки никакой стенкой. Волосок выделяет в почву слизь и вещества, облегчающие избирательное поглощение ионов. Корневые волоски могут отсутствовать у корней погруженных в воду растений.

Веламен (от лат. «velum» – перегородка, завеса) – многослойная всасывающая ткань на поверхности воздушных корней эпифитов, по происхождению соответствующий ризодерме. Оболочки клеток имеют сетчатые или спиральные утолщения. Клетки веламена отмирают и всасывают влагу не осмотическим путем, а капиллярным. Изнутри веламен подстилается экзодермой (будет описана в теме «корень»).

Всасывающий слой щитка у зародышей злаков. Семядоля злаков имеет форму плоского щитка, прижатого к эндосперму. Поверхностный слой щитка – сильно специализированные клетки, которые при прорастании семени выделяют в сторону эндосперма литические ферменты, а затем всасывают гидролизованные питательные вещества, передавая их растущему зародышу.

Гаустории паразитных растений. У паразитирующих форм корни не формируются, вместо них развиваются присоски – гаустории (от лат. «haustor» – черпающий, пьющий). Гаустории внедряются в ткани растения-хозяина и соединяются с его проводящей системой. Паразитные растения, чьи гаустории можно обнаружить при микроскопическом анализе, снижают ценность лекарственного сырья.

Гидропоты (от греч. «гидор» – вода, «потос» – страстное желаниие) представляют собой одну клетку или группу клеток. Чаще всего они формируются на поверхности листьев растений, погруженных в воду (напр. у кубышки желтой). Функция гидропот – избирательное поглощение растворенных в воде веществ.

1.4. Проводящие ткани ксилема и флоэма

Проводящие ткани растений представлены сложными тканями – ксилемой (от греч. «ксилос» – древесина) и флоэмой («флойос» – кора). Они возникли как неизбежное следствие приспособления растений к жизни на суше. Проводящие ткани образуют в теле растения непрерывную разветвленную проводящую систему. Элементы проводящих тканей вытянуты по направлению тока веществ. Стенки проводящих элементов содержат поры или сквозные отверстия – перфорации.

Ксилема и флоэма чаще всего объединены в проводящие пучки. Если между первичными флоэмой и ксилемой из остатков прокамбия возникает камбий (откладывающий вторичные проводящие ткани), формируются открытые проводящие пучки (у двудольных). Если клетки прокамбия нацело превращаются в проводящие элементы, развиваются закрытые проводящие пучки (у однодольных).

В пучках флоэма и ксилема могут идти параллельными тяжами и соприкасаться одной стороной – коллатеральные проводящие пучки. В некоторых случаях (напр. в стебле тыквы) тяжи флоэмы прилежат к ксилеме с двух сторон – изнутри и снаружи – формируется биколлатеральный проводящий пучок. Если флоэма в проводящем пучке замкнутым кольцом окружает ксилему, как, напр., в корневище папоротника орляка, пучок называется концентрическим амфикрибральным (от греч. «амфи» – с двух концов, «крибрум» – ребро). Если, наоборот, ксилема окружает флоэму, что можно наблюдать в корневище ландыша майского, проводящий пучок называется концентрическим амфивазальным (от лат. «vase» – сосуд). Если группы флоэмы и ксилемы чередуются и располагаются при этом по радиусам центрального цилиндра, что наблюдается у подавляющего большинства растений в корнях первичного строения, проводящий пучок называется радиальным (от лат. «radius» – луч).

Ксилему формируют механические, запасающие и проводящие элементы (трахеиды и членики сосудов).

Трахеиды (от греч. «трахея» – дыхательное горло) – сильно вытянутые водопроводящие клетки с ненарушенными первичными стенками. Стенки их имеют окаймленные поры, через которые идет фильтрация растворов. Трахеиды как более примитивные проводящие элементы свойственны риниофитам, папоротникообразным, голосеменным.

Членики сосудов – элементы, расположенные друг над другом, образуя трубочку. Между соседними члениками имеются сквозные перфорации. По сосудам ток веществ идет быстрее, чем трахеидам. Сосуды присутствуют у хвощей, некоторых папоротникообразных, гнетовым голосеменных и почти всех покрытосеменных растений.

Сосуды и трахеиды (трахеальные элементы) передают растворы также и в поперечном направлении – в соседние трахеальные элементы и в соседние живые клетки.

Зрелые трахеальные элементы состоят только из оболочек. Развитие их идет следующим образом. Клетка, образованная камбием, растет в ширину, затем клеточные стенки утолщаются, поперечные стенки растворяются и в них в результате работы лизосом образуются перфорации. Образуется зрелый членик сосуда. Этот процесс занимает несколько часов.

Среди проводящих элементов в ксилеме присутствуют также древесинные волокна, выполняющие механическую функцию. Древесинные волокна возникают из трахеид, имеют узкие простые (неокаймленные) поры. Оболочки этих клеток утолщены, это придает прочность древесине в целом.

Флоэма представлена несколькими типами тканевых элементов: ситовидными элементами, клетками-спутницами, лубяными волокнами и клетками лубяной паренхимы.

Cтенки ситовидных элементов содержат мелкие отверстия (ситовидные поры, или перфорации): через них сообщается живое содержимое соседних элементов и идет движение ассимилятов. Перфорации собраны в группы – ситовидные поля.

К ситовидным элементам относятся ситовидные клетки и ситовидные трубки.

Ситовидные клетки характерны всем высшим растениям, кроме покрытосеменных. Ситовидные поля расположены на боковых стенках ситовидных клеток, клеток-спутниц нет.

Ситовидные трубки, имеющиеся у покрытосеменных, состоят из клеток – члеников ситовидных трубок и клеток-спутниц (их может быть несколько при одном членике). Оболочка членика ситовидной трубки утолщается, но остается неодревесневшей. Ядра в члениках ситовидных трубок разрушаются. На концах членика находятся ситовидные пластинки с перфорациями. На стенках перфораций откладывается полисахарид каллоза (от лат. «callus» – толстая кожа, мозоль. Через 1–2 года работы ситовидной трубки каллоза закупоривает перфорации, и дальнейший ток ассимилятов становится невозможен.

Членик ситовидной трубки и клетки-спутницы сохраняют многочисленные плазматические связи между собой. В клетках-спутницах сохраняются ядра и многочисленные митохондрии, что позволяет снабжать энергией процесс активного транспорта ассимилятов по ситовидным трубкам. Если дыхание флоэмы затруднено, ток ассимилятов останавливается.

Паренхимные элементы (лубяная паренхима) представлена тонкостенными клетками и выполняет функцию запасания питательных веществ, а также, отчасти, – ближнего транспорта ассимилятов.

Лубяные волокна выполняют механическую функцию. Формируются из ситовидных элементов подобно древесинным волокнам.

Дата добавления: 2015-04-25 ; Просмотров: 3088 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, или эпиблему и 2) эпидерму.

Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 – корневой волосок.

Рис. 3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 — ирис; 2 — кукуруза; 3 – арбуз; 4 — буквица.

Рис. 3.6. Схема строения устьица.

Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые.

К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка, или ритидом.

Рис. 3.9. Строение перидермы стебля бузины .

Рис. 3.10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.

Рис. 3.11. Корка дуба на поперечном разрезе .

Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 1622;

Покровные ткани предохраняют органы от резких температурных колебаний, от сильного перегрева и охлаждения, от чрезмерной потери воды путем испарения, от механических повреждений. Покровные ткани можно рассматривать как пограничные ткани.

Они представляют собой физиологические барьеры, регулирующие скорость и избирательность проникновения веществ через них. Второй особенностью пограничных тканей можно считать их многофункциональность. Одна и та же ткань может осуществлять защиту от излишней потери влаги, всасывание и выделение.

Покровные ткани сменяют одна другую при возрастных изменениях органа или меняют свою функцию с возрастом. Морфологические особенности очень специфичны для индивидуальных конкретных типов покровной ткани.

С функциональной точки зрения покровные ткани можно разделить на три типа:

Наружные покровные ткани с преобладающей функцией регуляции газообмена, транспирации и механической защиты (эпидерма, перидерма, ритидом, экзодерма).

2. Наружные покровные ткани с преобладанием функций всасывания (ризодерма, веламен).

Внутренние пограничные ткани с преобладанием функций регуляции прохождения веществ (эндодерма, обкладочные клетки проводящих пучков в листьях, листовых черешках).

По происхождению различают первичные, образовавшиеся из первичных меристем (эпидерма, ризодерма, эндодерма, веламен) и вторичные, пришедшие им на смену (перидерма, экзодерма), покровные ткани.

У многолетних древесных растений и их корней можно наблюдать и третичную ткань — корку, иначе ритидом.

Первичные покровные ткани.

Эпидерма — покровная ткань листа, травянистого стебля, плода, лепестков и других частей цветка. Клетки живые, представлены одним, реже 2-мя слоями. Характерная особенность эпидермы клетки плотно расположенные, прямостенные или извилистостенные, без межклетников. Практически отсутствуют хлоропласты.

В клетках эпидермы — постенный слой цитоплазмы, ядро сдвинуто к клеточной оболочке. Из пластид встречаются лейкопласты. Вакуоль большая. В клеточном соке у многих видов присутствуют водорастворимые пигменты (антоцианы, флавоноиды), от чего листья и лепестки цветов приобретают красную, синюю, коричневую, желтую и бурую окраски. Клетки эпидермы неоднородные. Среди типичных клеток располагаются устьица, а на поверхности — различного типа волоски.

Если устьица расположены беспорядочно, а клетки эпидермы изодиаметрические, это чаще всего признак двудольных растений (рис.

30, 31, 32). Если клетки эпидермы удлиненные, а устьица располагаются упорядоченными рядами — мы рассматриваем листья однодольных (рис. 33) или эпидерму побегов хвоща. Устьица образованы двумя замыкающими клетками, имеющими бобовидную форму. Между ними — устьичная щель. Через устьичные щели происходит транспирация и газообмен. Под щелью располагается воздушная полость, окруженная паренхимными клетками (мезофилл листа, коровая паренхима стебля и т.д.).

На поперечном срезе видна неравномерная утолщенность замыкающих клеток (рис. 34). В самих замыкающих клетках много хлоропластов и митохондрий.

В них идет активный синтез пластических веществ, а так же поглощение ионов калия. Эти два фактора увеличивают концентрацию осмотически активных веществ и усиливают процесс осмоса. Наступает состояние сильного насыщения водой и неутолщенные боковые стенки замыкающихся клеток прогибаются и щель открывается. В случае малого доступа воды из прилегающих клеток в устьичные клетки, щель автоматически закрывается.

Структура эпидермальных клеток — важный диагностический признак.

Для целей диагностики важно использовать структуру устьичного аппарата, который представлен комплексом замыкающих и окружающих устьице побочных или околоустьичных клеток.

Наиболее часто встречается у двудольных растений аномоцитный тип устьичного аппарата (рис.35), околоустьичные клетки располагаются беспорядочно, их более 3-х и они мало отличаются по форме от клеток эпидермы. Анизоцитный тип встречается реже и только у цветковых растений. Около замыкающих клеток располагается три побочных клетки одна из которых заметно отличается по размеру (рис.35-Б). Тетрацитный тип характерен главным образом однодольным растениям.

Более редко встречаются парацитный (рис. 35-В), диацитный (рис. 35-Г)и энциклоцитный (розеточный, радиальный) (рис. 35-Д). При диагностике сырья нужно учитывать, что при амфистоматном типе строения листа, когда устьица располагаются и на верхней и на нижней стороне листа мы можем иметь дело со смешанным типом устьичного аппарата. В зависимости от экологических условий, а также от характера листа (зимующие или опадающие) мы можем наблюдать устьица, поднимающиеся над поверхностью эпидермы или погруженные вглубь мезофилла.

Вся поверхность эпидермы покрыта слоем кутикулы или многочисленными трихомами двух типов — различного типа волосками и эмергенцами.

Эпидермальные клеши образуют на поверхности сосочковидные выросты, папиллы, простые одно- и многоклеточные волоски, звездчатые и другие с гладкой, ребристой и бородавчатой поверхностью (рис.36, 37, 38). Как и кутикула, восковой налет, так и волоски уменьшают испарение и предохраняют растение от вредных атмосферных воздействий. На листе крапивы кроме ретортовидных простых волосков, встречаются эмергенцы, именуемые у крапивы жгучими волосками.

В их образовании принимает участие кроме клеток эпидермы, нижележащие слои мезофилла листа.

Эндодерма — это внутренний слой первичной коры, расположенный на границе первичной коры и центрального цилиндра.

Благодаря наличию неравномерного утолщения, они выполняют несколько функций — механической, запасающей и регулирующей продвижение веществ (воды, минеральных веществ и пластического материалы) из центрального цилиндра в коровую часть.

Характерна первичной структуре корня, стебля. Хорошо выражена в корневище, в игольчатых листьях некоторых хвойных.

Ризодерма (эпиблема) – волосконосный слой клеток на поверхности корешка, имеющего первичную структуру. Это один слой тонкостенных клеток, имеющий одноклеточные (реже двухклеточные) выросты — корневые волоски (рис.

39). Клетки ризодермы живые с многочисленными митохондриями, активно функционирующие. Имеют центральную вакуоль и постенное расположение цитоплазмы. В клеточных оболочках много пектиновых веществ.

Ослизняясь при соприкосновении с почвенной влагой, они обеспечивают контакт с комочками почвы и тем самым обеспечивают поглощение воды и минеральных веществ. Корневые волоски не долговечны (живут 15-20 дней), но они постоянно возобновляются, формируются вблизи точки роста корня при дифференциации гистогенного слоя — дерматогена (первичная меристема).

Веламен — многослойная покровная ткань воздушных корней орхидных и ароидных растений, а также некоторых наземных однодольных, имеющих первичную структуру корня.

Он представляет собой одно или многослойный покров, состоящий из плотно сомкнутых мертвых клеток с утолщенными оболочками. Под веламеном располагается экзодерма. В сухую погоду клетки веламена заполняются воздухом, а во время дождя они наполняются водой. Это специализированная водозапасающая ткань.

Поступление воды происходит капиллярным путем через поры и отверстия в оболочках. Образуется из однослойной протодермы (дерматоген), затем клетки делятся и веламен становится многослойной тканью.

Вторичные покровные ткани.

Перидерма — сложная ткань, в основе которой находится феллоген (пробковый камбий). Феллоген — вторичная меристема. Он образуется в стебле из паренхимных клеток коры, расположенных под эпидермой, или из клеток эпидермы. Кнаружи феллоген откладывает радиально расположенные слои клеток, преобразующихся в клетки пробки (феллему), а внутрь — клетки феллодермы (живые паренхимные клетки). Все три слоя клеток: феллема, феллоген и феллодерма и носят название перидерма (рис.40).

Клетки пробки -изодиаметрические, чаще квадратные, мертвые, т.к. клеточные оболочки пропитаны суберином и делают оболочки газо- и водонепроницаемыми. Для осуществления газообмена в первый же год жизни (перидерма на побегах деревьев и кустарников образуется осенью и обеспечивает их нормальную перезимовку) на смену устьиц образуются чечевички.

На поверхности побега это буроватый или сероватый округлой или овальной формы бугорок. Образуется за счет активной работы многослойного феллогена (рис.41). Заполняющие чечевичку клетки округлой формы, с опробковевшей клеточной оболочкой с массой межклетников, через которые свободно происходит газообмен.

Пробковый камбий обычно функционирует до определенного возраста, а у бука, осины, дуба и лещины, раз образовавшись, функционирует всю жизнь.

В 30-ть лет снимают один слой пробки, а камбий продолжает ее наращивать.

На корнях однолетних и многолетних растений с переходом ко вторичной структуре образуется перидерма, но за счет активного деления клеток перицикла, расположенного под эндодермой.

Это наружный слой центрального цилиндра.

Ритидом. Это многослойная перидерма.Она может быть чешуйчатой, как у сосны, яблони и кольчатой, как у виноградной лозы. При образовании чешуйчатой корки последующие слои феллогена закладываются в глубине коровой паренхимы тангентально, отсекая хордой сегменты коры.

Лишенные связи, из-за образования нового слоя перидермы с проводящими элементами эти клетки отмирают. В случае образования кольчатой корки, последующие слои феллогена закладываются в виде колец. Наружные слои ритидома постоянно слущиваются. На поверхности корки имеются иногда очень крупные трещины. Корка до конца жизни древесного растения изнутри наращивает толщину своей покровной ткани (рис.

Экзодерма — покровная ткань подземных органов, утративших эпиблему (ризодерму) с возрастом. Защитную и покровную функцию на себя приняли клетки первичной коры. Их клеточные оболочки утолщаются и химически видоизменяются — наружные опробковевают чаще всего, внутренние слои могут и одревесневать. Располагаются клетки плотно прижатыми друг к другу и без межклетников.

В отличие от пробкового слоя перидермы, клетки экзодермы располагаются беспорядочно (в шахматном прядке).

Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 1174;

Группы клеток имеют разное назначение: одни служат опорой телу, другие обеспечивают питание, третьи —передвижение веществ в организме. В соответствии с выполняемой «работой» они имеют свои названия.

Ткань это группа клеток, имеющих общее происхождение. сходное строение и выполняющих определенную функцию в живом организме.

В некоторых тканях клетки расположены очень близко друг к другу, в других между ними есть промежутки — межклеточные пространства (межклетники).

На поверхности всех органов растения расположены покровные ткани.

Они защищают растения от неблагоприятных внешних воздействий: высыхания, механических повреждений, проникновения к внутренним тканям болезнетворных микроорганизмов.

Рассмотрим строение покровных тканей на примере кожицы листа. Клетки кожицы живые.

Большинство их крупные, плотно прилегают друг к другу, прозрачные. Прозрачность позволяет солнечному свету проникать внутрь листа.

Другие клетки кожицы более мелкие, зеленые, так как содержат хлоропласты. Эти клетки располагаются парами и носят название замыкающих. Если они отодвигаются друг от друга, между ними появляется щель, если приближаются (замыкаются) — щель исчезает. Возникающую между замыкающими клетками щель называют устьичной, а все образование — замыкающие клетки с устьичной щелью — устьицем.

У растений, обитающих в засушливых местах, кожица покрыта воском и другими веществами, которые усиливают защиту растения от испарения воды.

Клетки кожицы многих растений образуют волоски. Они могут долгое время оставаться живыми или быстро отмирать и заполняться воздухом, образуя на растении шерстистый или войлочный покров.

Такой покров отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагревание листьев.

Молодью побеги деревьев и кустарников покрыты кожицей.

На более старых побегах кожица отсутствует. ее клетки отмирают и отшелушиваются. Но еще до того как это произойдет, под кожицей образуется многослойная покровная ткань пробка.

Клетки пробки мертвые, заполнены воздухом, плотно прилегают друг к другу. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается.

Они представляют собой рыхло соединенные между собой клетки. По межклетникам чечевичек свободно проходят газы, поэтому они, как и устьица в листьях, обеспечивают газообмен покровных тканей.

Пробка на стволах и ветвях деревьев служит своеобразным футляром, более надежно защищающим внутренние ткани растений от неблагоприятных воздействий внешней среды, чем однослойная кожица.

У большинства деревьев пробка с возрастом сменяется коркой (корой), состоящей из многих слоев мертвых клеток. Толстая корка еще более надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений (погрызов животных, лесных пожаров, резкой смены температур).

Многоклеточные животные, как и растения, имеют покровные эпителиальные ткани (эпителий).

Они покрывают тело животных снаружи и выстилают изнутри все полые органы (сосуды, дыхательные пути, желудок, кишечник). Клетки наружного эпителия расположены в один или несколько слоев и плотно прилегают друг к другу.

Они имеют плоскую, вытянутую или цилиндрическую форму. Межклеточное вещество развито слабо или отсутствует.

Покровные ткани животных выполняют ту же функцию, что и у растений: защищают тело от механических повреждений, способствуют переживанию неблагоприятных условий, участвуют в газообмене.

Кроме того, существует железистый эпителий, клетки которого входят в состав желез.

Они выполняют секреторную функцию выделяют особые вещества (секрет): слюну, пищеварительные соки, пот, молоко. Покровы сложноустроенных животных, например зверей, имеют многослойный эпителий. Он образует верхний слой кожи. Клетки эпителия в результате внешних воздействий постоянно отмирают и заменяются новыми.

Из клеток наружного эпителия развиваются потовые и сальные железы.

А1. Последовательность стадий внутриутробного развития млекопитающих животных изучает наука

А2. Исследованием процесса двойного дыхания птиц занимается наука

2) эмбриология 4) морфология

A3. Наука физиология растений изучает

1) строение хлоропластов и хромопластов

2) передвижение веществ от корня к побегу

3) строение слоев и тканей корня

4) расположение почек и листьев на побеге

Наука морфология растений изучает

1) отличие простых и сложных листьев

2) строение и функции вакуолей

3) синтез органических веществ в пластидах

4) необходимые условия прорастания семян

А5. Наука физиология растений изучает

1) транспорт молекул через мембрану клетки

2) клеточное дыхание в митохондриях

3) строение семян двудольных растений

4) всасывание веществ корневыми волосками

1) ферментативную функцию белков клетки

2) строение эндоплазматической сети

3) образование веретена деления

4) транспорт веществ по сосудам древесины

А7. Процесс деления клетки покровной ткани стебля изучает наука

Какая наука изучает утомляемость икроножной мышцы голени человека?

Какая наука изучает наследование окраски цветка при скрещивании?

А10. Какая наука изучает преобразование хорды в процессе развития организма птицы?

АН. В соответствии с основными положениями клеточной теорией сходством обладают

1) вирусы и одноклеточные организмы

2) органы, образующие систему

3) растительные и животные клетки

Главной структурной единицей строения всех живых организмов является

1) молекула ДНК 3) хромосома ядра

А13. Элементарная биологическая система, способная к росту и развитию, — это

J) живая клетка 3) хромосома ядра

2) глобула белка 4) многоклеточный организм

А14. Элементарной биологической системой, способной к самовоспроизведению, является

1) фермент желудочного сока

3) клетка образовательной ткани

4) многоклеточная водоросль спирогира

Элементарная биологическая система, обладающая способностью поддерживать постоянство своего химического состава, — это

1) мышечное волокно 3) гормон щитовидной железы

2) аппарат Гольджи 4) межклеточное вещество

А16. Элементарная биологическая система, обладающая способностью поддерживать определенный уровень обмена веществ и энергии, — это

1) веретено деления 3) клетка слюнной железы

2) антитела плазмы крови 4) дыхательная система животного

Элементарная биологическая система, способная к самообновлению, — это

1) клеточный центр 3) подкожная жировая клетчатка

2) мышечное волокно сердца 4) проводящая ткань растения

А18. Элементарная биологическая система, способная поглощать из окружающей среды необходимые вещества и выделять продукты жизнедеятельности, — это

1) наружная плазматическая мембрана

2) выделительная система насекомого

3) межклетники листа растения

4) живая клетка покровной ткани

Главной структурной единицей строения взрослого растения Хвоща полевого принято считать

1) вегетативные органы 3) хромосомы ядра

2) проводящую ткань 4) живые клетки организма

А41. Переходную группу организмов между живой и неживой природой образуют

1) простейшие животные 3) бактерии

А42. Генетический материал вируса представляет собой

1) кольцевую молекулу ДНК 3) двойной набор хромосом

2) молекулу ДНК или РНК 4) одинарный набор хромосом

А43.Систематическая группа, объединяющая только паразитические организмы, — это

1) наружной плазматической мембраной

2) плотной клеточной стенкой

3) белковой оболочкой — капсидом

А45. Неклеточную форму жизни представляют собой

А46. Возбудителем гриппа является

2) вирус 4) простейшее животное

Возбудителем гепатита и оспы являются

1) бактерии 3) одноклеточные растения

2) вирусы 4) простейшие животные

А48. Бактериофаги, или пожиратели бактерий, представляют собой

1) лишайники 3) низшие грибы

2) вирусы 4) простейшие животные

А49. Процессы жизнедеятельности вирусы осуществляют в

1) водной среде 3) клетках организма-хозяина

2) наземно-воздушной среде 4) почве

Паразитический организм, молекула ДНК которого способна встраиваться в хромосому хозяина, — это

К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, или эпиблему и 2) эпидерму.

Ризодерма (эпиблема) – первичная однослойная поверхностная ткань корня.

Образуется из протодермы – наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации).

Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков – трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис.

3.4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1-2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают каквсасывающую ткань.

Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 – корневой волосок.

Эпидерма— первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега.

Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы – регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями).

Кроме того, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность.

Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань. Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.

Основные клетки эпидермы – живые клетки таблитчатой формы.

Вид клеток с поверхности различен (рис. 3.5). Клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют. Боковые стенки (перпендикулярные поверхности органа) часто извилистые, что повышает прочность их сцепления, реже прямые.

Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.

Рис. 3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 — ирис; 2 — кукуруза; 3 – арбуз; 4 — буквица.

Наружные стенки клеток обычно толще остальных. Их внутренний, более мощный, слой состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; наружный слой подвергается кутинизации.

Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку – кутикулу. Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп.

Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда. Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов.

В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.

Клетки эпидермы имеют живой протопласт, обычно с хорошо развитой эндоплазматической сетью и аппаратом Гольджи.

Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двух- или многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы). Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).

Устьица – образования для регуляции транспирации и газообмена.

Устьице состоит из двух замыкающих клетокбобовидной формы, между которыми находится устьичная щель, которая может расширяться и сужаться. Под щелью располагается крупный межклетник – подустьичная полость. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных клеток, и тогда их называют побочными, или околоустьичными клетками (рис. 3.6 ). Они участвуют в движении замыкающих клеток.

3.6. Схема строения устьица.

3.7. Типы устьичного аппарата : 1 – аномоцитный; 2 – диацитный; 3 – парацитный; 4 – анизоцитный; 5 – тетрацитный; 5 – энциклоцитный.

Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп растений, исключая хвощи. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы.

Диацитный тип характеризуется двумя побочными клетками, которые располагаются перпендикулярно устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых растений, в частности, у большинства губоцветных (мята, шалфей, чабрец, душица) и гвоздичных.

При парацитном типе две побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений.Анизоцитный тип обнаружен только у цветковых растений, в частности, он встречается у крестоцветных (пастушья сумка, желтушник) и пасленовых (белена, дурман, красавка).

В этом случае замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные.

При энциклоцитном типе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и некоторых цветковых.

Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что стенки их утолщены неравномерно, поэтому форма клеток меняется при изменении их объема.

Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие изменения осмотического давления. Увеличение давления происходит за счет активного поступления из соседних клеток ионов калия, а также за счет повышения концентрации сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза.

За счет поступления воды объем вакуоли увеличивается, тургорное давление растет, и устьичная щель открывается. Отток ионов совершается пассивно, вода выходит из замыкающих клеток, их объем уменьшается, и устьичная щель закрывается. У большинства растений устьица открываются в светлое время суток и закрываются ночью. Это связано с тем, что фотосинтез протекает только на свету, и для него необходим приток из атмосферы углекислого газа.

Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий.

У большинства растений их число составляет 100-700 на 1мм2 поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию. Если устьица полностью открыты, то транспирация идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было вовсе (согласно закону Дальтона, при одной и той же суммарной площади отверстий скорость испарения тем выше, чем больше число отверстий).

При закрытых устьицах транспирация резко снижается и фактически может идти только через кутикулу.

Поэтому признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических.

Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые.

Железистые трихомы образуют вещества, которые рассматриваются как выделения.

Они будут рассмотрены в разделе, посвященном выделительным тканям.

Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишное пространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию.

Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, например на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника. Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых.

От трихомов, образующихся только из эпидермальных клеток, следует отличать эмергенцы, в формировании которых принимают участие и более глубоко расположенные ткани.

К ним относят шипы розы, малины, ежевики, покрывающие черешки листьев и молодые побеги.

К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка, или ритидом.

Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой.

Рис. 3.9. Строение перидермы стебля бузины .

Феллема (пробка) состоит из нескольких слоев таблитчатых клеток, расположенных плотно, без межклетников.

Вторичные клеточные стенки состоят из чередующихся слоев суберина и воска, что делает их непроницаемыми для воды и газов. Клетки пробки мертвые, они не имеют протопласта и заполнены воздухом. В полости клеток могут также откладываться вещества, повышающие защитные свойства пробки.

Феллодерма (пробковая паренхима) относится к основным тканям и состоит из живых паренхимных клеток. Однако часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной (рис. 3.9).

Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.

Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (смородина, малина). Редко эпидермальные клетки, делясь, превращаются в феллоген (ива, айва, олеандр).

Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички (рис.

3.10 ). В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из клеток пробки.

Весной этот слой под напором новых клеток разрывается. В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды.

Рис. 3.10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.

У осины чечевички принимают форму ромбов.

У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) . У сосны это происходит на 8-10-м году, у дуба – в 25-30 лет, у граба – в 50 лет.

Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется.

Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры.

Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры (рис.

Рис. 3.11. Корка дуба на поперечном разрезе .

Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, поэтому на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей.

Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур.

Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 1621;

Биология Покровные ткани

Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Οʜᴎ состоят из плотно сомкнутых клеток и защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, излишнего испарения и иссушения, резкой перемены температуры, проникновения микроорганизмов, служат для газообмена и транспирации.

В соответствии с происхождением из различных меристем выделяют первичные и вторичные покровные ткани.

К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, или эпиблему и 2) эпидерму.

Ризодерма (эпиблема) – первичная однослойная поверхностная ткань корня.

Образуется из протодермы – наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации).

Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков – трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис. 3.4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз.

Волоски имеют длину 1-2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают как всасывающую ткань.

Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 – корневой волосок.

Эпидерма— первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега.

Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы – регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями). Вместе с тем, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность. Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань.

Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.

Эпидерма — сложная ткань, в ее состав входят морфологически различные типы клеток: 1) основные клетки эпидермы; 2) замыкающие и побочные клетки устьиц; 3) трихомы.

Основные клетки эпидермы– живые клетки таблитчатой формы.

Вид клеток с поверхности различен (рис. 3.5). Клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют. Боковые стенки (перпендикулярные поверхности органа) часто извилистые, что повышает прочность их сцепления, реже прямые.

Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.

3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 — ирис; 2 — кукуруза; 3 – арбуз; 4 — буквица.

Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп. Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда.

Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов. В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.

У большинства видов растений в цитоплазме присутствуют лейкопласты. У водных растений, папоротников, обитателей тенистых мест (гибискус) встречаются редкие хлоропласты. Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двух- или многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы).

Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).

Устьица– образования для регуляции транспирации и газообмена. Устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы, между которыми находится устьичная щель, которая может расширяться и сужаться.

Под щелью располагается крупный межклетник – подустьичная полость. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных клеток, и тогда их называют побочными, или околоустьичными клетками (рис. 3.6 ). Οʜᴎ принимают участие в движении замыкающих клеток.

3.6. Схема строения устьица.

Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат. Учитывая зависимость отчисла побочных клеток и их расположения относительно устьичной щели выделяют несколько типов устьичного аппарата (рис. 3.7 ). В фармакогнозии типы устьичного аппарата используются для диагностики лекарственного растительного сырья.

3.7. Типы устьичного аппарата : 1 – аномоцитный; 2 – диацитный; 3 – парацитный; 4 – анизоцитный; 5 – тетрацитный; 5 – энциклоцитный.

Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп растений, исключая хвощи.

Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитный тип характеризуется двумя побочными клетками, которые располагаются перпендикулярно устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых растений, в частности, у большинства губоцветных (мята͵ шалфей, чабрец, душица) и гвоздичных. При парацитном типе две побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели.

Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений. Анизоцитный тип обнаружен только у цветковых растений, в частности, он встречается у крестоцветных (пастушья сумка, желтушник) и пасленовых (белена, дурман, красавка). В этом случае замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных.

Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитном типе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и некоторых цветковых.

Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что стенки их утолщены неравномерно, в связи с этим форма клеток меняется при изменении их объема. Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие изменения осмотического давления.

Увеличение давления происходит за счет активного поступления из соседних клеток ионов калия, а также за счет повышения концентрации сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза. За счет поступления воды объем вакуоли увеличивается, тургорное давление растет, и устьичная щель открывается.

Отток ионов совершается пассивно, вода выходит из замыкающих клеток, их объем уменьшается, и устьичная щель закрывается. У большинства растений устьица открываются в светлое время суток и закрываются ночью. Это связано с тем, что фотосинтез протекает только на свету, и для него необходим приток из атмосферы углекислого газа.

Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий.

У большинства растений их число составляет 100-700 на 1мм2 поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию. В случае если устьица полностью открыты, то транспирация идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было вовсе (согласно закону Дальтона, при одной и той же суммарной площади отверстий скорость испарения тем выше, чем больше число отверстий).

При закрытых устьицах транспирация резко снижается и фактически может идти только через кутикулу.

У многих растений эпидерма образует наружные одно- или многоклеточные выросты различной формы – трихомы. Трихомы отличаются крайним разнообразием, оставаясь вместе с тем вполне устойчивыми и типичными для определенных видов, родов и даже семейств.

По этой причине признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических.

Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые. Железистые трихомы образуют вещества, которые рассматриваются как выделения. Οʜᴎ будут рассмотрены в разделе, посвященном выделительным тканям.

Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одно- или многоклеточных (рис.

3.8 ). Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми, но чаще они быстро отмирают и заполняются воздухом.

Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишное пространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию. Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, к примеру на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника.

Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых.

Рис. 3.8. Кроющие трихомы : 1-3 – простые одноклеточные, 4 – простой многоклеточный, 5 – ветвистый многоклеточный, 6 – простой двурогий, 7,8 – звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа).

От трихомов, образующихся только из эпидермальных клеток, следует отличать эмергенцы, в формировании которых принимают участие и более глубоко расположенные ткани.

К ним относят шипы розы, малины, ежевики, покрывающие черешки листьев и молодые побеги.

К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка, или ритидом.

Перидерма – сложная многослойная покровная ткань, которая приходит на смену первичным покровным тканям – ризодерме и эпидерме.

Перидерма покрывает корни вторичного строения и стебли многолетних побегов. Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой.

Перидерма состоит из трех комплексов клеток, различных по строению и функциям. Это: 1) феллема, или пробка, выполняющая главные защитные функции; 2) феллоген, или пробковый камбий, за счет работы которого образуется перидерма в целом; 3) феллодерма, или пробковая паренхима, выполняющая функцию питания феллогена (рис.

Рис. 3.9. Строение перидермы стебля бузины .

Феллема (пробка) состоит из нескольких слоев таблитчатых клеток, расположенных плотно, без межклетников.

Вторичные клеточные стенки состоят из чередующихся слоев суберина и воска, что делает их непроницаемыми для воды и газов.

Клетки пробки мертвые, они не имеют протопласта и заполнены воздухом. В полости клеток могут также откладываться вещества, повышающие защитные свойства пробки.

Феллоген (пробковый камбий)– вторичная латеральная меристема.

Это один слой меристематических клеток, откладывающих клетки пробки наружу и клетки феллодермы внутрь органа. Феллодерма (пробковая паренхима) относится к основным тканям и состоит из живых паренхимных клеток. При этом часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной (рис. 3.9).

Главная функция пробки – защита от потери влаги. Вместе с тем, пробка предохраняет растение от проникновения болезнетворных организмов, а также дает механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки.

Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.

У большинства деревьев и кустарников феллоген закладывается в однолетних побегах уже в середине лета. Чаще всего он возникает из паренхимных клеток, лежащих сразу под эпидермой (рис. 3.9 ). Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (смородина, малина).

Редко эпидермальные клетки, делясь, превращаются в феллоген (ива, айва, олеандр).

Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички (рис. 3.10 ). В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой.

По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из клеток пробки. Весной данный слой под напором новых клеток разрывается.

В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды.

Рис. 3.10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.

На молодых побегах чечевички выглядят как небольшие бугорки.

По мере утолщения ветвей их форма меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне.

У осины чечевички принимают форму ромбов.

У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) . У сосны это происходит на 8-10-м году, у дуба – в 25-30 лет, у граба – в 50 лет. Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется.

Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры.

Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры (рис. 3.11 ).

Рис. 3.11. Корка дуба на поперечном разрезе .

Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, в связи с этим на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей.

Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур.

Все органы растений защищены той или иной покровной тканью.

Различают три типа покровных тканей: кожицу, пробку и корку. Каждый из названных типов тканей обладает специфичностью. Кожица. Части цветка, листья, плоды, стебли и корни (в начальный период роста) покрыты… [читать подробенее]

Главное назначение покровных тканей — предохранение растения от высыхания и других неблагоприятных воздействий внешней среды.

В зависимости от происхождения различают три группы покровных тканей: эпидерму, пробку, корку. Эпидерма. Первичная покровная ткань, которая… [читать подробенее]

Покровные ткани – сложные, паренхминые, в зависимости от происхождения могут быть живыми или с преобладанием мертвых клеток, формирующиеся на поверхности органов.

Функции: -Барьерная -Защитная -Газообмен и транспирация -Всасывающая Первичные покровные ткани … [читать подробенее]

— Вторичные покровные ткани

Перидерма – сложная, паренхминая, многослойная вторичная покровная ткань стеблей и корней многолетних растений.

Образование: Типы заложения эпидермы: Перидерма состоит из: -Филоген (проколыкамбий) -Феллодерма -Феллема (пробка) Функции: Защитные Формирование…

Основные ткани Ассимиляционная ткань (хлоренхима) расположена под эпидермисом в листьях, неодревесневших стеблях, незрелых плодах, чашелистиках, т.е.

в зеленых частях растения. Ее основная функция – фотосинтез. Клетки асси- миляционной ткани обычно паренхимные,… [читать подробенее]

источник

Какие ткани относятся к покровным

Покровные ткани. Особенности покровных тканей являются систематическими и диагностическими признаками у многих видов растений

Биология <img decoding="async" src="https://ekoshka.ru/wp-content/uploads/2018/07/afinskaja-sistema-fizicheskogo-vospitanija_1_1.gif" />Покровные ткани

Биология Покровные ткани