коллок 1 ботаника
.pdfПроисхождение:
Эпидерма образуется из протодермы, которая обособляется от остальных клеток верхушки побегов под конусом нарастания на уровне листовых зачатков.
В поперечном сечении клетки эпидермы обычно таблитчатые, их внешние стенки толще боковых (антиклинальных) и внутренних (периклинальных). Эпидерма состоит из клеток нескольких типов: основных, слагающих большую часть ткани, замыкающих клеток устьиц, клеток трихом, отсутствующих у некоторых растений.
Основные клетки: очень плотно прилегают друг к другу, покрыты кутикулой. Поверх кутикулы - воск - придает сизоватый оттенок. ( если доебется зачем нужна кутикула, так вот, она нужна для защиты от излишней потери воды, от нападения животных, повреждений, проникновения болезнетворных микроорганизмов)
●В наружной стенке основных клеток эпидермы могут быть поры, которые либо доходят до кутикулы, либо слепо заканчиваются в толще стенок.
●В основных клетках есть крупная центральная вакуоль, которая накапливает кристаллы оксалата Са, танинны, пигменты.
●Живые, содержат хлоропласты, а иногда и лейкопласты.
●
Замыкающие клетки устьиц: бобовидные, разделены межклетниками.
●Образуют с околоустьичными клетками устьице (Подробнее в 12 вопросе)
●Функционирующие замыкающие клетки живые, с хорошо выраженным ядром и хлоропластами, имеющими граны из тилакоидов.
●Между замыкающими и околоустьичными клетками - плазмодесмы.
●Вогнутые стенки клеток, ограничивающие устьичную щель утолщены
намного сильнее, чем те, которые соприкасаются с околоустьичными
клетками.
Клетки трихом: (О них подробнее см. вопрос 13) Функции эпидермы:
●Защита внутренних органов от высыхания
●Осуществление обмена и транспирации
●Способность к поглощению и выделению некоторых веществ
●Защита от болезнетворных микроорганизмов
Вторичная покровная ткань: перидерма Происхождение: ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы -
феллогена, клетки которого делятся и диффундируются наружу в феллему (пробку) и
феллодерму - внутрь - слой живых паренхимных клеток.
Перидерма сменяет эпидерму осевых органов, которая постепенно отмирает и слущивается
Только что образовавшиеся клетки пробки практически не отличаются от клеток феллогена. По мере образования новых клеток ранее образовавшиеся оттесняются к периферии и приступают к дифференциации. Обычно еще до окончания роста клетки на ее первичную оболочку откладывается суберин, иногда его слои чередуются со слоями воска. На субериновый слой со стороны полости клетки откладывается целлюлозная вторичная оболочка. В стенках клеток пробки пор нет. После опробковения оболочек протопласты клеток отмирают, их полости заполняются либо
воздухом, либо бурыми или коричневыми смолистыми или дубильными веществами. Клетки пробки мертвые и расположены ровными рядами, имеют прямоугольную форму, плотно прилегают друг к другу, формируя многослойный футляр.
Стоит отметить, что живые ткани, лежащие под пробкой, нуждаются в газообмене и
удалении избытка влаги, поэтому под устьицем вследствие деления
субэпидермальных слоев (еще до появления перидермы), а в дальнейшем и феллогена откладываются живые, рыхло расположенные, со мн ожеством межклетников паренхимные клетки, называемые выполняющей тканью,
которая разрывает эпидерму и создает возможность газообмена и транспирации с
внешней средой. Это структурное образование - чечевички.
По строению выполняющей ткани чечевички варьируют. У одних растений она состоит
из чередующихся слоев тонкостенных, рыхло расположенных и толстостенных, компактно лежащих клеток. Оболочки всех клеток опробковевают. У других растений
заполняющая ткань рыхлая, оболочки слагающих ее клеток неопробковевшие. В таких
чечевичках к концу вегетационного периода феллоген образует плотный многорядный
слой клеток, называемый замыкающим. Он пронизан очень узкими межклетниками. Весной под давлением новых клеток заполняющей ткани, откладываемых феллогеном,
замыкающий слой разрывается, и вентиляция усиливается. У березы, бука, сливы выполняющая ткань состоит из широких слоев рыхлых неопробковевших клеток,
чередующихся с узкими слоями опробковевших, которые, скрепляя рыхлую ткань,
осенью и зимой играют роль замыкающего слоя. В корнях чечевичек обычно нет.
Функции перидермы:
●Охраняет внутренние живые ткани от потери влаги, резких температурных
колебаний и проникновения микроорганизмов.
●Пробка обладает не только водо- и газонепроницаемостью, но и теплоизолирующими свойствами, так как содержащийся в ее клетках воздух —
плохой проводник тепла. Особенно велика роль пробки для надземных органов
растений, живущих в регионах, климат которых подвержен сезонным изменениям
-В отличие от экзодермы, клетки которой тоже имеют опробковевшие оболочки, но располагаются в шахматном порядке, клетки пробки, как и всей перидермы, на поперечных срезах составляют радиальные ряды.
Третичная ткань: корка (ритидом)
Происхождение: образуется в результате отмирания тканей, находящихся выше пробки, поэтому является совокупностью многочисленных перидерм с отмершими между ними тканями.
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.
Функции:
●Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур
Эта вся инфа про корку и из Лотовой и из розового учебника, кек:)
12. Устьица, их строение и механизм работы. Типы устьичных аппаратов однодольных и двудольных растений.
Устьица - высокоспециализированные образования эпидермы, состоящие из двух
замыкающих клеток бобовидной формы и устьичной щели (своеобразного межклетника между ними). Имеются главным образом в листьях, но встречаются и в стебле.
Стенки замыкающих клеток утолщены неравномерно: стенки, направленные к устьичной щели, значительно утолщены по сравнению со стенками, которые направлены от щели. Щель может расширяться и сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Под щелью расположена крупная дыхательная полость (межклетник),
окруженная клетками мезофилла листа.
Наружные и внутренние стенки замыкающих клеток покрыты кутикулой. На
поперечных срезах эпидермы обычно видны две пары кутикулярных клювовидных выростов — над входом в устьичную щель и на противоположном, внутреннем ее
конце, граничащим с подустьичной полостью. Поэтому устьичная щель имеет вид
небольшого канала, воронковидно расширенного на концах. Наружное расширение называют передним двориком, внутреннее — задним двориком.
Функционирующие замыкающие клетки живые, с хорошо выраженным ядром и
хлоропластами, имеющими граны, состоящие из нескольких тилакоидов. Между замыкающими и околоустьичными клетками нередко встречаются плазмодесмы.
Замыкающие клетки окружены околоустьичными клетками, которые вместе образуют устьичный комплекс.
Устьица расположены на нижней стороне листа, но у водных растений - только на верхней стороне.
Механизм работы устьиц: (виноват фотосинтез и осмос)
●Открывание:
1 При освещении поверхности листа солнцем в хлоропластах замыкающих клеток происходит активный процесс фотосинтеза.
2.Насыщение клеток продуктами фотосинтеза, сахарами влечет за собой активное поступление в клетки ионов К+, вследствие чего концентрация клеточного сока растет.
3.Возникает разность концентрации клеточного сока в околоустьичных и замыкающих клетках (тут сока больше стало).
4.Ну и благодаря осмотическим свойствам клеток вода из околоустьичных клеток ебашит в замыкающие. ( из меньшей концетрации в большую, yes).
5.Это приводит к увеличению объема замыкающих клеток и резкому возрастанию тургора.
6.Возрастание давления на оболочки приводит к растяжению клеток, утолщенные стенки расходятся, устьичная щель открывается.
●Закрывание:
При снижении интенсивности фотосинтеза ( например, вечером) уменьшается образование сахаров в замык. клетках, приток ионов К+ снижается по сравнению с
околоустьичными. Вода путем осмоса выходит из замык.к и понижается их тургор.
Утолщенные стенки приближаются друг к другу, устьичная щель закрывается.
-Работа устьиц требует энергии, источник - углеводы:)
Типы устьичных аппаратов у двудольных и однодольных растений У двудольных растений различают четыре основных типа устьичного комплекса:
♦аномоцитный — устьица окружены неопределенным числом клеток, не отличающихся по форме и размерам от остальных клеток эпидермиса;
♦анизоцитный — устьица окружены тремя околоустьичными клетками, из которых
одна значительно меньше двух других;
♦парацитный — с каждой стороны устьица, вдоль его продольной оси, расположены по одной или более околоустьичных клеток;
♦диацитный — устьица окружены двумя околоустьичными клетками, смежные стенки которых перпендикулярны устьичной щели.
Для однодольных:
тетрацитный - устьице окружено 4 симметрично расположенными околоустьичными клетками: две клетки параллельны устьичной щели, а две другие примыкают к полюсам замыкающих клеток
энциклоцитный - устьичный аппарат имеет 6 околоустьичных клеток: две пары расположены симметрично вдоль замыкающих клеток, а 2 клетки как у традескации занимают полярные положения.
13. Выделительные ткани растения, их строение, функции, классификация. Секреторные вещества, их биологическое значение и применение в медицине и народном хозяйстве.
Секреторные, или выделительные, ткани- структурные образования, способные активно выделять из растений или изолировать в его тканях продукты метаболизма или воду. Клетки по форме обычно паренхимные и тонкостенные. Они долго остаются живыми и вырабатывают секрет
. Секрет- жидкий или твёрдый продукт метаболизма, выделенный растением наружу
или накапливаемые внутри. Кроме того растения могут выделять и капельно жидкую
воду.
!В зависимости от способа освобождения от ненужных веществ ( или по-другому по
происхождению) клетки делятся на:
●секреторные, в которых вещества (секрет) остаются в самой клетки,
●экскреторные, способные выделять вещества наружу: либо во внешнюю
среду, либо в примыкающий к ним межклетник.
Экзогенные секреторные структуры- выделительные ткани, производные протодермы (железистые волоски, нектарники, гидатоды)
Эндогенные секреторные структуры - выделительные ткани, производные основной
меристемы, прокамбия, камбия или специализированных постоянных тканей,к примеру, флоэма.
Еще можно разделить в зависимости от расположения секрета: на наружные и внутренние.
Наружные секреторные структуры- выделительные ткани, из которых секрет выделяется во внешнюю среду (нектарники, гидатоды, трихомы и др) Внутренние секреторные структуры- выделительные ткани, в которых секрет
накапливается внутри растения (млечники, лизигенные и схизогенные вместилища и др).
- Нектарники
Состоят из секреторных , покрытых кутикулой эпидермальных, реже субэпидермальных, клеток, богатых цитоплазматическим содержимым.К ним примыкает проводящая ткань, так как сахар поступает в них из флоэмы. Расположены чаще всего в цветках (у основания завязи, тычина, на лепестках). Секрет-сахаристая жидкость (нектар). Значение: служат для привлечения насекомых-опылителей. Нектар выделяется либо через оболочки клеток, либо через специальные устьица без околоустьичных клеток.
- Гидатоды
Группа крупноядерных клеток, богатых цитоплазматическим содержимым, хорошо развитой вакуолярной системой. У многих растений гидатоды онтогенически связаны с устьицами. В простейших случаях гидатоды представляет собой одно-,
многоклеточные или головчатые волоски. Расположены чаще всего по краям или на
верхушках листовых пластинок мятликовых, капустных и др. Секрет-вода с растворёнными в ней солями.Значение: освобождение от избыточной воды и солей,
которые выделяются либо через особые устьица, неспособные к закрыванию и
открыванию, либо через тонкие оболочки клеток, либо в результате разрыва наружных
стенок клеток.
- Железистые волоски (трихомы) или железки
Железистые волоски чаще всего состоят из одноили многоклеточной ножки и одноили многоклеточной головки, продуцирующей секрет на поверхность оболочки под
кутикулу. В результате кутикула вздувается, затем разрывается и секрет изливается
наружу. Железки чаще всего состоят из многоклеточной головки и ножки, при том
ширина клетки ножки превышает ее высоту. Расположение: стебли, почечные чешуи. Секрет-эфирные масла, смолы, соли, слизи, ферменты и др. Значение: экскреторные
вещества имеют важное промышленное (парфюмерное, кондитерское производство и
лекарственное) значение. Запах эфирного масла отпугивает многих животных. Клейкий секрет кроющих почечных чешуй предохраняет внутреннюю часть покоящихся почек.
Солевые железки растений, растущих на засоленных почвах, служат для
обессоливания и поддержания солевого баланса. Железки насекомоядных и хищных
растений секретируют ферменты, способствующие перевариванию органических веществ.
- Млечники
Отдельные клетки (нечленистые, или простые млечники) или продольные цепочки слившихся клеток (членистые, или сложные млечники). Млечники обоих типов могут быть ветвистыми или неветвистыми. Клетки живые, содержат постенный слой цитоплазмы с многочисленными ядрами, основное пространство полости заполнено млечным соком. Расположение: листья, стебли, корни молочайных, маковых, астровых и других. Секрет – млечный сок (латекс). Это эмульсия, водонерастворимую часть которой составляют каучук, гуттаперча, политерпены, а водорастворимую – некоторые органические кислоты, сахара, алкалоиды. В млечниках встречаются крахмальные зерна своеобразной формы, кристаллы оксалата кальция. Значение: млечный сок гевеи содержит 40 – 45 % каучука и является сырьем для получения резины. Сок мака снотворного служит источником получения опиума и ценных алкалоидов –морфина, кодеина и многих других лекарственных средств. Роль млечников в жизни растений: проводящая (участие в передвижении веществ, поэтому у многих растений они расположены во флоэме); запасающая (содержание типичных запасных продуктов – белков, жиров, углеводов); секреторная (содержание вторичных продуктов
метаболизма – каучука, смол, алкалоидов) . - Лизигенные вместилища
Образуются вследствие растворения групп клеток, обособившихся внутри какой-либо
ткани. Расположены в околоплодников цитрусовых, листьях эвкалипта, руты. Секрет –
эфирные масла, смолы, слизи, камеди, бальзамы. Выполняет секреторную функцию.
- Схизогенные вместилища
Межклетники, образующиеся вследствие разрушения соединяющего клетки пектинового слоя. Разошедшиеся клетки превращаются в эпителий вместилища и выделяют секрет. Разновидностью схизогенных вместилищ являются смоляные ходы хвойных. Расположение: различные органы хвойных, сложноцветных. Секрет: эфирные
масла, смолы, слизи, камеди, бальзамы. Выполняет секреторную функцию.
- Секреторные клетки (идиобласты)
Одиночные или собранные в небольшие группы тонкостенные клетки. По форме могут быть из одиаметричные или немного вытянутые, иногда ветвистые. Располагаются в
эпидерме, паренхиме, флоэме различных органов растений мальвовых, лавровых,
магнолиевых. Секретмасла, слизи, кристаллы оксалата кальция. Выполняет
секреторную функцию.
14. Механические ткани. Общая характеристика и функции. Основные типы механических тканей. Особенности строения клеток, размещение в теле растения.
Механические ткани -это опорные или арматурные ткани, обеспечивающие
ориентацию всех органов наземных растений, способствующие противостоянию разным механическим нагрузкам и предохранения от повреждений. У водных растений
потребность в этих тканях невелика или её нет. У небольших растений, живущих во
влажных условиях, механические ткани тоже плохо развиты: прочность этих растений
в большой степени определяет упругость оболочек составляющих их живых клеток, насыщенных водой.
Существует два типа механических тканей: колленхима и склеренхима.
Колленхима производная основной меристемы. Её клетки способны к растяжению,
что имеет важное значение для растущих органов. Колленхима состоит из паренхимных, слегка вытянутых в длину и заостренных на концах клеток. Клетки колленхимы живые, могут содержать хлоропласты и долго сохраняют способность к делению. Их целлюлозные клеточные оболочки неравномерно толщины. По характеру утолщения различают три типа колленхимы: уголковая, пластинчатая и рыхлая.
У уголковой колленхимы утолщены стенки в углах многогранных клеток. Встречается данная колленхима в стеблях щавеля, тыквы.
Пластинчатая колленхима состоит из клеток более или менее вытянутых параллельно поверхности стебля, имеющих утолщённые наружные и внутренние (тангенциальные) стенки. Она присуща стеблям многих древесных растений, стеблям подсолнечника.
В богатой межклетниками рыхлой колленхиме утолщены стенки клеток, ограничивающие межклетники. Эта колленхима развивается в стеблях красавки, мать-и-мачехи.
Склеренхима - это механическая ткань растений, состоящая из толстостенных с равномерно утолщёнными оболочками, обычно одревесневевших клеток двух типов - волокон и склерид. В процессе развития их протопласты разрушаются, поэтому
склеренхима – ткань мёртвая.
По происхождению склеренхима может быть первичной и вторичной тканью. Первичная склеренхима формируется из клеток основной меристемы, прокамбия или
перицикла, вторичная – из клеток камбия.
Волокна – сильно вытянутые прозенхимные клетки с заострёнными концами,
равномерно утолщёнными одно-, двухслойными оболочками, имеющими
немногочисленные щелевые поры; на поперечном сечении клетки многоугольные или округлые. В зависимости от места расположения различают ксилемные, или древесинные волокна (либриформ) и экстраксилярные волокна (не связанные с ксилемой). К последнему типу относятся коровые, перициклические и флоэмные
(лубяные) волокна.
Древесинные волокна встречаются в древесине и укрепляют её проводящие элементы – сосуды. Корневые волокна располагаются в первичной коре. Перициклические волокна образуются путём деления клеток перицикла и
последующего их одревеснивания, создавая защитную обкладку центрального осевого
цилиндра.
Лубяные волокна находится в лубе и защищают живые ткани флоэмы особенно ситовидные трубки. По сравнению с древесинными волокнами они более
толстостенные и очень длинные. Иногда лубяные волокна долгое время не одревесневают, например у льна.
Склереиды – разветвлённые или довольно длинные клетки с очень толстыми
многослойными оболочками, имеющими многочисленные поровые каналы. К ним
относятся каменистые (брахисклереиды), а также ветвистые (астеросклереиды) клетки. Формируются склереиды обычно из клеток основной паренхимы в результате
утолщения и лигнификсации их оболочек. Они встречаются поодиночке или в виде
скоплений в стеблях, листьях, плодах и семенах.
15. Проводящие ткани, их типы, строение и функции. Особенности строения и функционирования разных типов проводящих элементов.
Проводящие ткани служат для передвижения питательных веществ по растению. Восходящий ток направлен от корней к листьям, представляет собой в основном движение воды с растворёнными в ней минеральными солями и осуществляется по проводящим элементам ксилемы (древесины) – сосуды и трахеидам. Нисходящей ток направлен от листьев к корням и другим запасающим органам, представляет собой главным образом движение органических веществ и осуществляется по проводящим элементам флоэмы (луба) – ситовидным трубкам. Ксилему и флоэму образуют васкулярные меристемы – прокамбий и камбий (образуются соответственно первичные и вторичные ткани). Первичную ксилему и флоэму делят на протоксилему и протофлоэму, элементы которых дифференцируются из клеток прокамбия на очень ранней стадии развития органов растений, а также метаксилему и метафлоэму, появляющиеся позднее. Первичные проводящие ткани имеют все высшие растения, вторичные – свойственны, главным образом голосеменным и двудольным покрытосеменным. Проводящие ткани объединяются в систему взаимосвязанных
проводящих (сосудисто-волокнистых) пучков – обособленных тяжей проводящей системы, состоящей чаще всего из ксилемы и флоэмы.
Проводящие пучки
Типы проводящих Пучков По наличию проводящих элементов:
1.Простые, или неполные, – проводящие пучки, состоящие только из элементов ксилемы или только из элементов флоэмы;
2.Сложные, или полные, – проводящие пучки, состоящие одновременно из элементов ксилемы и флоэмы.
По способности к вторичному утолщению (наличию камбия):
1.Открытые – проводящие пучки, сохраняющие способность ко вторичным утолщению, то есть имеющие камбий;
2.Закрытые – проводящие пучки, не способные ко вторичному утолщению, то есть не
имеющие камбий.
По взаимному расположению ксилемы и флоэмы:
1.Коллатеральные
2.Биколлатеральные
3.Концентрические
4.Радиальные.