Особенности анатомического строения меристем. Объяснить эти особенности, учитывая их основную функцию
Меристама – простая ткань, способная к делению, с густой цитоплазмой. Живые клетки.
Образовательные ткани, или меристемы, принимают участие в образовании всех постоянных тканей растения и фактически формируют его тело. Основной особенностью клеток меристемы является способность к длительному делению, а некоторые клетки делятся в течение всей жизни растения. Клетки меристемы тонкостенные, с густой невакуолизированной цитоплазмой, с ядром, расположенным в центре. Они многогранные (до 14 граней), плотно прилегают друг к другу и могут делиться в разных направлениях. Клетки меристемы располагаются в строго определенных частях растения: на верхушках корня и стебля, в основании цветоносного побега (у амариллиса, тюльпана), узлах побега (у злаков), т.е. там, где энергично образуются новые клетки, за счет чего и происходит рост растения.
Классификация основных тканей в зависимости от выполняемых ими функций. Значение основных тканей для растения и диагностики лекарственного сырья
Под названием основные ткани объединяют ткани, составляющие основную массу различных органов растения. Их называют также мякотью, основной паренхимой или просто паренхимой.
Основная ткань состоит из живых паренхимных, более или менее округлых клеток с тонкими целлюлозными стенками. Между клетками имеются межклетники. В клетках обычно заметны вакуоли. Основная паренхима может выполнять какую-либо особую функцию, например, в листе она является ассимилирующей, в органах водяных растений пронизана воздухоносными ходами и носит название аэренхимы. Особенно часто основная ткань служит для отложения запасных продуктов. Нижеприводимые виды паренхимы часто выделяют в отдельные типы тканей.
Ассимиляционная паренхима, или хлоренхима
Главная функция этой ткани - фотосинтез, в результате связывания солнечной энергии в них синтезируются органические питательные вещества. Именно она придает растению зеленый цвет.
Хлоренхима состоит из однородных тонкостенных паренхимных клеток, содержащих хлоропласты (70-80% всего объема) в постенном слое цитоплазмы. В теле растения эта ткань залегает непосредственно под эпидермой, что обеспечивает хорошее освещение и газообмен. Большая часть хлоренхимы сосредоточена в листьях и в меньшей степени в молодых стеблях.
В листьях покрытосеменных встречаются два вида хлоренхимы: столбчатая и губчатая. Клетки столбчатой хлоренхимы вытянутые и плотно прилегают друг к другу. В листе эта ткань обычно располагается под верхним эпидермисом. Форма клеток губчатой хлоренхимы разнообразна и между ними имеются хорошо выраженные межклетники. Она обычно прилегает к нижнему эпидермису, где у большинства растений расположены устьица.
В хвое некоторых голосеменных растений встречается складчатая хлоренхима. Складчатость возникает в результате впячивания клеточных оболочек внутрь клетки. Предполагается, что таким образом увеличивается ассимиляционная поверхность клеток.
Особенности строения клеток паренхимы. Объяснить эти особенности, учитывая функции ткани
1. Паренхиму называют выполняющей тканью, поскольку ее неспециализированные клетки заполняют пространство между более специализированными тканями, как это можно видеть, например, в сердцевине стебля или в наружной коре стебля и корня (рис. 6.1.). Клетки этой ткани составляют основную массу молодого растения.
2. Важную роль играют осмотические свойства паренхимных клеток, потому что в тургесцентном состоянии эти клетки оказываются плотно упакованными и, следовательно, обеспечивают опору тем органам, в которых они находятся. Это особенно важно для стеблей травянистых растений, где подобная опора является, по существу, единственной. В засушливые периоды клетки таких растений теряют воду и растения завядают.
3. Неспециализированные в структурном отношении клетки паренхимы тем не менее метаболически активны: многие важные для растительного организма процессы протекают именно в них.
4. Через систему заполненных воздухом межклетников идет газообмен между живыми клетками и внешней средой, с которой связывают эту систему устьица (особые поры листа) или чечевички (специализированные шели в стеблях древесных пород). По этим межклетникам к живым клеткам поступают кислород для дыхания и диоксид углерода для фотосинтеза. Особенно развита система воздухоносных межклетников в губчатой паренхиме.
5. Паренхимные клетки часто служат хранилищем питательных вешеств, главным образом в запасающих органах, например в клубнях картофеля, где в амилопластах этих клеток хранится крахмал. Редкий случай отложения запасов в утолщенных стенках паренхимных клеток известен у финиковой пальмы: здесь таким образом в эндосперме семян откладываются в запас гемицеллюлозы.
6. Стенки паренхимных клеток — важный путь, по которому перемешаются в растении вода и минеральные соли (часть «апопластного пути», который будет описан в нашей статье). Вещества могут перемещаться также и по плазмодесмам, связывающим соседние клетки.
7. В некоторых частях растения паренхимные клетки, видоизменяясь, становятся более специализированными. Мы перечислим здесь некоторые из тканей, которые могут рассматриваться как модифицированная паренхима.
Классификация всасывающих тканей. В каких случаях наличие всасывающей ткани можно использовать как диагностический признак для лекарственного растительного сырья
Поглощающая паренхима
Этот вид паренхимы часто также относят к покровным тканям, т.к. она также располагается на поверхности органа. От покровных тканей она отличается выполняемыми функциями и, соответственно строением клеток. К этому виду тканей относится:
- ризодерма,
- веламен,
- щиток зародыша злаков,
- гидроподы водных растений,
- ризоиды мохообразных.
Ризодерма, или эпиблема, ткань покрывающая молодые корни растений. Она в отличие от эпидермиса лишена кутикулы и поэтому проницаема для воды. В ней нет устьиц. Клетки ризодермы образуют выросты – корневые волоски, основная функция которых поглощение воды с растворенными в ней минеральными веществами. Волоски сильно увеличивают поглощающую поверхность корня. При этом процесс всасывания происходит за счет разницы в осмотическом давлении клеток корня и почвенного раствора.
У бескорневых растений (водорослей, мхов) почвенную влагу поглощают ризоиды. Ризоид образуется клеткой эпидермы и обчно отделен от нее перегородкой. Чаще всего это длинная тонкостенная клетка с закругленной верхушкой. При контакте с почвенными частицами верхушка ризоида изменяет форму. Она уплощается и начинает ветвиться.
Веламен покрывает воздушные корни растений эпифитов (тропические растения: орхидеи, ароидные). Эпифиты поселяются высоко над землей на других растениях, используя их как подпорку, поэтому процесс всасывания воды как у обычных растений у них затруднен. Веламен представляет собой несколько слоев мертвых клеток с неравномерными утолщениями. Вода поступает в веламен во время дождей через сквозные отверстия в клеточной оболочке, капиллярным путем.
Гидроподы водных растений состоят из одной или нескольких клеток и способны избирательно поглощать растворенные в воде вещества.
Щиток зародыша злаков – это видоизмененная семядоля. Именно благодаря его всасывающей способности зерновка набухает при прорастании, затем эту функцию начинают выполнять корни.