Ткани растений и особенности строения клеток растений

Признаки Царства Растений

  1. Эукариоты: клетки растений имеют ядро и мембранные органеллы, что отличает их от прокариот (бактерий).
  2. Фотоавтотрофы: большинство растений способны к фотосинтезу, используя солнечную энергию для синтеза органических веществ из углекислого газа и воды. Исключением являются гетеротрофы – растения-паразиты (повилика, заразиха, Петров Крест), которые утратили способность к фотосинтезу и питаются за счет других растений.
  3. Пластиды: хлоропласты (содержат хлорофилл и участвуют в фотосинтезе, накапливают мало крахмала), лейкопласты (накапливают много крахмала) и хромопласты (содержат разные пигменты, придающие яркую и привлекающую окраску). У водорослей вместо пластид могут быть хроматофоры, выполняющие аналогичные функции.
  4. Запасное вещество — крахмал. Он накапливается в пластидах как результат фотосинтеза. Обычно накопление крахмала происходит в корне, семенах и подземных органах (клубни, корневища и т.д.). Крахмал - основной запасной углевод растений (у человека и грибов – гликоген). В качестве основного транспортируемого сахара у растений выступает сахароза.
  5. Клеточная стенка из целлюлозы: придает растениям прочность и защищает клетки от механических повреждений. Из-за наличия клеточной стенки растения не способны к фагоцитозу (поглощению твердых частиц), поэтому питаются осмотрофно (всасывают растворенные вещества, как грибы).
  6. Неограниченный рост: растения способны расти в течение всей жизни благодаря наличию образовательных тканей (меристем).
  7. Неподвижный образ жизни: большинство растений прикреплены к субстрату (почве, воде или другим растениям), что определяет их неподвижность.
  8. Чередование поколений: в жизненном цикле растений происходит чередование спорофита (диплоидного поколения, производящего споры для бесполого размножения) и гаметофита (гаплоидного поколения, производящего гаметы для полового размножения). Подробно жизненные циклы растений изучаем при разборе конкретных отделов царства Растения!

Ткани Растений

ТКАНЬ — это группа клеток и межклеточного вещества, схожих по строению, происхождению и функциям. Клетки тканей бывают различные по форме, кроме того в тканях могут быть как живые, так и мёртвые клетки. Таким образом, клетки продолжают выполнять роль в организме даже после гибели!
Классификация тканей растений
Классификация
тканей растений

1

Образовательные ткани
(меристемы)

Меристемы — это образовательные ткани растений, состоящие из интенсивно делящихся клеток. Они обеспечивают рост и развитие растения в течение всей его жизни.

Особенности клеток меристем:
  • Клеточная стенка тонкая, что облегчает деление.
  • Ядро относительно крупное, занимает значительную часть клетки.
  • Цитоплазма содержит множество рибосом, высокая активность синтеза белка.
  • Вакуоли мелкие
  • Интенсивное деление митозом.

Примеры образовательной ткани в растении:
  1. Верхушечная меристема: кончик нарастания побега и зона деления корня. Расположена на верхушках побегов (стеблей) и корней. Обеспечивает плавный верхушечный рост (удлинение стебля и корня) в течение всей жизни (первичный рост). Группа клеток на верхушке побега (стебля) или корня называется конусом нарастания, также группа клеток на кончике корня образует зону деления.
  2. Боковая меристема: Располагается вдоль стебля и корня параллельно их поверхности, образуют слои клеток в виде колец. Обеспечивает рост в толщину. Например, камбий. Сезонные изменения активности камбия приводят к образованию годичных колец древесины.
  3. Вставочная меристема: Находится у основания междоузлий побегов, в междоузлиях стебля злаков и у основания молодых листьев. Обеспечивает ускоренный рост в длину за счет удлинения междоузлий. Пример: у бамбука вставочные меристемы позволяют растению вырасти на десятки сантиметров за сутки.

Функции меристем:

  • Рост, развитие и образование других тканей
    меристемы обеспечивают рост растения в длину и толщину, а также формирование новых органов
  • Регенерация
    раневые меристемы способствуют восстановлению поврежденных тканей
  • Адаптации
    меристемы позволяют растениям приспосабливаться к изменяющимся условиям среды (например, утолщение стебля в ответ на механические нагрузки).

2

Покровные ткани
(кожица и пробка)

Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений и так или иначе контактируют с окружающей средой. Иногда поверх покровных тканей может быть слизь или восковая кутикула, это зависит от задач ткани и условий обитания растения.

Кожица, или эпидерма:
  • Клетки живые, плотно прилегают друг к другу.
  • Межклеточное вещество отсутствует.
  • Наличие кутикулы: наружный слой воскоподобного вещества (кутина), который предотвращает потерю воды и защищает от ультрафиолетового излучения.
Кожица, или эпидерма = основные клетки + элементы
Элементы:
  1. Трихомы (волоски): наружные выросты эпидермы. По форме представляют собой щетинки, булавы, кустики, чешуйки. Могут быть одноклеточными или многоклеточными.
  2. Устьица: высокоспециализированное образование эпидермиса растений, состоящее из двух замыкающих клеток и устьичной щели между ними, через которую осуществляется газообмен и транспирация
  3. Корневые волоски: вытянутые клетки в зоне всасывания корня. Отвечают за всасывание воды и минеральных веществ из почвы.
  • Трихомы (волоски)

  • Устьица

    1 – ЗАМЫКАЮЩИЕ КЛЕТКИ
    2 – УСТЬИЧНАЯ ЩЕЛЬ
    3 – ВАКУОЛЬ
    4 – КЛЕТКИ КОЖИЦЫ
  • Корневые волоски

Пробка:
это вторичная покровная простая ткань, которая заменяет эпидерму у многолетних растений. Она формируется из пробкового камбия.
  • Клетки мертвые, плотно прилегают друг к другу
  • Клеточные стенки пропитаны суберином — жироподобным веществом, которое делает их непроницаемыми для воды и газов
  • Чечевички – участки с рыхло расположенными клетками, которые обеспечивают газообмен. На зиму чечевички закрываются, чтобы предотвратить потерю воды и защитить растение от холода. мертвые
Функции пробки:
  1. Защита: Предотвращает потерю воды.Защищает от механических повреждений, перепадов температуры и проникновения патогенов.
  2. Терморегуляция: Пробка обладает низкой теплопроводностью, что помогает растению сохранять тепло в холодное время года.
  3. Газообмен: Чечевички обеспечивают доступ кислорода к внутренним тканям.
  • Строение пробки

Функции покровной ткани:

  • Барьерная функция

    барьер между окружающей средой и телом растения
  • Защита

    от высыхания: предотвращение потери воды (пробка, кутикула эпидермы)
    от механических повреждений: устойчивость к физическим воздействиям
    от поедания животными
    от патогенов
    от перегрева и переохлаждения
  • Газообмен и терморегуляция

    через устьица в кожице и чечевички в пробке
  • Поглощение веществ

    например, поглощение воды и солей корневыми волосками, секреция слизи и кислот корневыми волосками

3

Механические ткани
(колленхима и склеренхима)

У водных растений (в основном водорослей) механические ткани развиты слабо, так как вода обеспечивает дополнительную поддержку благодаря своей плотности.

Колленхима:
  • Состоит из живых клеток.
  • Клеточные стенки неравномерно утолщены.
  • Клетки не одревесневают (не содержат лигнина), что делает их растяжимыми.
  • Располагается непосредственно под эпидермой.
Функции:
  1. Обеспечивает гибкость и прочность молодым органам.
  2. Позволяет растению выдерживать механические нагрузки без разрывов.

Склеренхима:
  • Клетки имеют очень толстые и одревесневшие стенки (содержат лигнин ).
  • По прочности близки к стали.
  • Располагается под покровными тканями или около проводящих тканей.
Функции:
  1. Обеспечивает жесткость и устойчивость органов.
  2. Защищает от механических повреждений.
  • Колленхима

  • Склеренхима

  • Механическая ткань
    (рисунок ЕГЭ)

Функции механической ткани:

  • Защитная

    предохраняют растение от механических повреждений.
  • Опорная

    поддерживают определенное положение органов в пространстве.

4

Проводящие ткани
(ксилема и флоэма)

Проводящие ткани обеспечивают транспорт веществ по растению.
Транспорт веществ в растении
Проведение веществ в организме растения
Проводящие ткани делятся на два типа:
  1. Ксилема (древесина) — состоит из сосудов и трахеид. Отвечает за восходящий ток (воды и минеральных веществ — от корней к листьям).
  2. Флоэма (луб)— состоит из ситовидных трубок и клеток-спутниц. Отвечает за нисходящий ток (органических веществ- от листьев к корням).

Ксилема (в древесине), проводящие элементы:


  1. Трахеиды: Эволюционно более древние (есть у хвощей, плаунов, папоротников, голосеменных). Сильно вытянутые клетки с порами в стенках. Движение воды и минеральных веществ происходит путем фильтрации через поры. Мертвые структуры! В стенках лигнин
  2. Сосуды: Характерны для покрытосеменных. Мертвые клетки, соединенные в длинные трубки. Между соседними клетками есть сквозные отверстия, что делает сосуды более эффективными для транспорта. Мертвые структуры! В стенках лигнин
  3. Механические элементы (склеренхима): обеспечивают прочность ксилемы.
  4. Запасающие элементы: расположены между проводящими элементами. запасают питательные вещества.
  • Рисунок ЕГЭ

    (трахеиды и сосуды)

  • Фотография с электронного микроскопа

Флоэма (в лубе), проводящие элементы:
  1. Ситовидные трубки: на перегородках находятся ситовидные пластинки с множеством отверстий (напоминают сито).
  2. Клетки-спутницы: обеспечивают питание и регуляцию работы ситовидных трубок. В клетках-спутницах крупное ядро и развиты митохондрии
  3. Механические элементы: Лубяные волокна: обеспечивают прочность флоэмы, расположены в виде прослоек, защищая живые элементы.
  4. Запасающие элементы
  • Рисунок ЕГЭ

    (ситовидные трубки и клетки спутницы)


5

Основные ткани
(ткани, выполняющие основные функции растения)

  • Ассимиляционная

  • Запасающая

  • Воздухоносная

  • Водоносная

Ассимиляционная (фотосинтезирующая) хлоренхима:
Функция: фотосинтез.
  • Состоит из тонкостенных клеток с большим количеством хлоропластов.
  • Расположение: в листьях ( мезофилл = мякоть листа) и молодых стеблях, зеленых и несозревших плодах.
  • Находится непосредственно под эпидермой для максимального доступа к свету.

Запасающая паренхима:
Функция: запас питательных веществ.
  • Состоит из живых клеток с тонкими стенками.
  • В клетках накапливаются полисахариды (крахмал, инулин), белки, жиры.
  • Именно в эту ткань по флоэме транспортируются сахара (глюкоза) для запасания.
  • Расположение: в корнях, побегах, видоизмененных органах (клубни, луковицы, корневища), в семенах и плодах.

Воздухоносная паренхима (аэронхима):
Функция: придает плавучесть водным растениям и накапливает воздух (запас кислорода).
  • Сильно развитые межклетники (пространство между клетками), которые заполнены воздухом.
  • Клетки живые, тонкостенные.
  • Есть у растений, погруженных в воду (например, кувшинки) или обитающих на болотах.

Водоносная паренхима:
Функция: запас воды.
  • Состоит из крупных живых клеток с тонкими стенками.
  • Есть у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (суккуленты, например кактус и алоэ).
Первое занятие бесплатно!
Ты получишь индивидуальный план подготовки,
таблицу личной статистики и карту сильных и слабых сторон