Prvi put su se pojavila vodljiva tkiva. Građa biljne stanice


Ovaj tip pripada složenim tkivima i sastoji se od različito diferenciranih stanica. Osim samih vodljivih elemenata, tkivo sadrži mehaničke, ekskretorne i skladišne ​​elemente. Provodna tkiva ujedinjuju sve biljne organe u jedinstveni sustav. Postoje dvije vrste provodnih tkiva: ksilem i floem (grč. xylon - stablo; phloios - kora, ličje). Imaju i strukturne i funkcionalne razlike.

Provodne elemente ksilema čine mrtve stanice. Oni vrše prijenos vode i tvari otopljenih u njoj na velike udaljenosti od korijena do lišća. Provodni elementi floema čuvaju živi protoplast. Oni obavljaju transport na velike udaljenosti od fotosintetskog lišća do korijena.

Obično se ksilem i floem nalaze u tijelu biljke određenim redoslijedom, tvoreći slojeve ili provodne snopove. Ovisno o građi, postoji nekoliko vrsta vaskularnih snopova, koji su karakteristični za pojedine skupine biljaka. Kolateralni otvoreni snop između ksilema i floema sadrži kambij, koji osigurava sekundarni rast. U bikolateralnom otvorenom snopu, floem se nalazi u odnosu na ksilem s obje strane. Zatvoreni snopovi ne sadrže kambij, pa stoga nisu sposobni za sekundarno zadebljanje. Možete pronaći još dvije vrste koncentričnih snopova, gdje ili floem okružuje ksilem, ili ksilem okružuje floem.

Xylem (drvo). Razvoj ksilema u više biljke povezan s osiguravanjem izmjene vode. Budući da se voda neprestano uklanja kroz epidermu, istu količinu vlage biljka mora apsorbirati i dodati organima koji provode transpiraciju. Treba uzeti u obzir da bi prisutnost živog protoplasta u stanicama koje provode vodu uvelike usporila transport; mrtve stanice ovdje su funkcionalnije. Međutim, mrtva stanica nema čvrstoću, pa stoga mehanička svojstva mora imati školjku. Napomena: turgescencija je stanje biljnih stanica, tkiva i organa u kojem? postaju elastične zbog pritiska staničnog sadržaja na njihove elastične membrane. Doista, provodni elementi ksilema sastoje se od mrtvih stanica izduženih duž osi organa s debelim lignificiranim školjkama.

U početku se ksilem formira iz primarnog meristema - prokambija, koji se nalazi na vrhovima aksijalnih organa. Najprije se diferencira protoksilem, zatim metaksilem. Poznata su tri tipa stvaranja ksilema. U egzarhičnom tipu elementi protoksilema prvo se pojavljuju na periferiji prokambijevog snopa, zatim se elementi metaksilema pojavljuju u središtu. Ako proces ide u suprotnom smjeru (tj. od centra prema periferiji), onda je to endarhični tip. Kod mezarhijskog tipa ksilem se stvara u središtu prokambijskog snopa, nakon čega se taloži i prema središtu i prema periferiji.

Za korijen je karakterističan egzarhalni tip tvorbe ksilema, a za stabljike endarhični tip. Kod nisko organiziranih biljaka, metode formiranja ksilema vrlo su raznolike i mogu poslužiti kao sustavne karakteristike.

Neki? U biljkama (na primjer, jednosupnice), sve stanice prokambija diferenciraju se u provodna tkiva koja nisu sposobna za sekundarno zadebljanje. U drugim oblicima (na primjer, drvenastim), bočni meristemi (kambij) ostaju između ksilema i floema. Te se stanice mogu dijeliti, obnavljajući ksilem i floem. Taj se proces naziva sekundarni rast. U mnogima raste relativno stabilno klimatskim uvjetima, biljke, rast je stalan. U oblicima prilagođenim sezonskim klimatskim promjenama - periodično.

Glavne faze diferencijacije stanica prokambija. Njegove stanice imaju tanke membrane koje ih ne sprječavaju da se rastegnu tijekom rasta organa. Protoplast tada počinje odlagati sekundarnu ljusku. Ali ovaj proces ima različite značajke. Sekundarna ljuska nije taložena u kontinuiranom sloju, koji ne bi omogućio rastezanje stanice, već u obliku prstena ili spirale. Produljenje ćelije nije teško. U mladim stanicama, prstenovi ili zavoji spirale nalaze se blizu jedan drugoga. U zrelim stanicama, stanice se razilaze kao rezultat produljenja stanice. Prstenasta i spiralna zadebljanja ljuske ne ometaju rast, ali su mehanički inferiorna u odnosu na ljuske, gdje sekundarno zadebljanje tvori kontinuirani sloj. U tom smislu, nakon prestanka rasta, u ksilemu se formiraju elementi s kontinuiranom lignificiranom ljuskom (metaksilem). Treba napomenuti da sekundarno zadebljanje ovdje nije prstenasto ili spiralno, već točkasto, skalariformno, mrežasto.Njegove stanice nisu sposobne rastezati se i umiru unutar nekoliko sati. Taj se proces odvija na koordiniran način u obližnjim stanicama. Pojavljuje se u citoplazmi veliki broj lizosomi Zatim se raspadaju, a enzimi sadržani u njima uništavaju protoplast. Kada su poprečne stijenke uništene, stanice smještene u lancu jedna iznad druge tvore šuplju posudu. Većina angiospermi i neke? pteridofiti imaju krvne žile.

Provodna stanica koja se ne formira kroz perforacije u svojoj stijenci naziva se traheida. Kretanje vode kroz traheide odvija se manjom brzinom nego kroz posude. Činjenica je da kod traheida primarna ljuska nigdje nije prekinuta. Traheide međusobno komuniciraju kroz pore. Treba pojasniti da je kod biljaka pora samo udubljenje u sekundarnoj ljusci do primarne ljuske i nema prolaznih perforacija između traheida.

Najčešće su obrubljene pore. U njima kanal koji je okrenut prema staničnoj šupljini tvori proširenje – komoru pore. Najviše pore crnogorične biljke na primarnoj ljusci imaju zadebljanje - torus, koji je svojevrsni ventil i sposoban je regulirati intenzitet transporta vode. Pomicanjem torus blokira protok vode kroz poru, ali se nakon toga više ne može vratiti u prethodni položaj, vršeći jednokratnu radnju.

Pore ​​su više ili manje okrugle, izdužene okomito na izduženu os (skupina tih pora nalikuje ljestvama; stoga se takva poroznost naziva stubištem). Kroz pore se transport odvija i u uzdužnom i u poprečnom smjeru. Pore ​​su prisutne ne samo u traheidima, već iu pojedinačnim vaskularnim stanicama koje tvore krvnu žilu.

Sa stajališta evolucijske teorije, traheide predstavljaju prvu i glavnu strukturu koja provodi vodu u tijelu viših biljaka. Vjeruje se da su žile nastale iz traheida zbog razgradnje poprečnih stijenki između njih. Većina pteridofita i golosjemenjača nema žile. Njihovo kretanje vode odvija se kroz traheide.

U procesu evolucijskog razvoja plovila su nastala u različite grupe biljke opetovano, ali su najvažnije funkcionalno značenje dobile u kritosjemenjačama, u kojima? prisutni su uz traheide. Vjeruje se da im je posjedovanje naprednijeg transportnog mehanizma pomoglo ne samo da prežive, već i da postignu značajnu raznolikost oblika.

Ksilem je složeno tkivo, osim elemenata koji provode vodu sadrži i druge. Mehaničke funkcije izvode libriformna vlakna (latinski liber - ličje, forma - oblik). Prisutnost dodatnih mehaničkih struktura je važna jer su, unatoč zadebljanju, stijenke elemenata koji provode vodu još uvijek pretanke. Oni nisu u stanju sami podržati velike mase. višegodišnja biljka. Vlakna su se razvila iz traheida. Karakteriziraju ih manje veličine, lignificirane (lignificirane) školjke i uske šupljine. Na zidu se mogu naći pore bez granica. Ova vlakna ne mogu provoditi vodu, njihova glavna funkcija je podrška.

Ksilem također sadrži žive stanice. Njihova masa može doseći 25% ukupnog volumena drva. Budući da su te stanice okruglog oblika, nazivaju se drveni parenhim. U tijelu biljke parenhim je smješten na dva načina. U prvom slučaju, stanice su raspoređene u obliku okomitih niti - to je parenhim niti. U drugom slučaju, parenhim formira horizontalne zrake. Nazivaju se sržnim zrakama jer povezuju srž i korteks. Jezgra obavlja niz funkcija, uključujući skladištenje tvari.

Floem (ličje). Ovo je složeno tkivo jer ga čine različite vrste stanica. Glavne provodne ćelije nazivamo sitastim elementima. Provodne elemente ksilema čine mrtve stanice, dok u floemu zadržavaju živi, ​​iako jako modificirani protoplast tijekom razdoblja funkcioniranja. Floem provodi odljev plastičnih tvari iz fotosintetskih organa. Sve žive biljne stanice imaju sposobnost provođenja organskih tvari. I stoga, ako se ksilem može naći samo u višim biljkama, tada se transport organskih tvari između stanica također provodi u nižim biljkama.

Ksilem i floem razvijaju se iz vršnih meristema. U prvoj fazi protofloem se formira u prokambijalnoj vrpci. Kako okolna tkiva rastu, rasteže se, a kada je rast završen, umjesto protofloema nastaje metafloem.

U različitim skupinama viših biljaka mogu se naći dvije vrste elementi sita. Kod pteridofita i golosjemenjača predstavljen je sitastim stanicama. Sitasta polja u ćelijama razbacana su duž bočnih stijenki. Protoplast zadržava donekle destruiranu jezgru.

Kod angiospermi se sitasti elementi nazivaju sitastim cijevima. Međusobno komuniciraju preko sitastih ploča. Zrele stanice nemaju jezgre. Međutim, pored sitaste cijevi nalazi se stanica pratilica, nastala zajedno sa sitastom cijevi kao rezultat mitotske diobe zajedničke matične stanice (slika 38). Stanica pratilac ima gušću citoplazmu s velikim brojem aktivnih mitohondrija, kao i potpuno funkcionalnu jezgru, ogroman broj plazmodezmata (deset puta više od ostalih stanica). Prateće stanice utječu na funkcionalnu aktivnost sitastih stanica bez jezgre.

Struktura zrelih sitastih stanica ima neke osobitosti. Nema vakuole, pa je citoplazma jako ukapljena. Jezgra može biti odsutna (kod angiospermi) ili u naboranom, funkcionalno neaktivnom stanju. Ribosomi i Golgijev kompleks također su odsutni, ali je endoplazmatski retikulum dobro razvijen, koji ne samo da prodire u citoplazmu, već također prolazi u susjedne stanice kroz pore sitastih polja. Dobro razvijeni mitohondriji i plastidi nalaze se u izobilju.

Između stanica, tvari se transportiraju kroz rupe koje se nalaze na staničnim membranama. Takvi otvori se nazivaju pore, ali za razliku od pora traheida, oni su prolazni. Pretpostavlja se da predstavljaju jako proširene plazmodezme, na stijenkama, koje? taloži se polisaharid kaloza. Pore ​​su raspoređene u skupine, tvoreći sitasta polja. U primitivnim oblicima polja sita nasumično su razbacana po cijeloj površini ljuske; u naprednijim angiospermama nalaze se na krajevima susjednih stanica jedna uz drugu, tvoreći sitastu ploču. Ako je na njemu jedno polje sita, naziva se jednostavnim, ako ih je više, naziva se složenim.

Brzina kretanja otopina kroz sitaste elemente je do 150 cm na sat. To je tisuću puta brže od brzine slobodne difuzije. Vjerojatno se odvija aktivni transport, a brojni mitohondriji sitastih elemenata i pratećih stanica opskrbljuju potreban ATP za to.

Trajanje aktivnosti sitastih elemenata floema ovisi o prisutnosti bočnih meristema. Ako su prisutni, tada elementi sita rade tijekom cijelog životnog vijeka biljke.

Osim sitastih elemenata i pratećih stanica, floem sadrži lična vlakna, sklereide i parenhim.

Vodljive tkanine

Ova vrsta pripada kompleks tkiva, sastoji se od različito diferenciranih stanica. Osim samih provodnih elemenata, tkivo sadrži mehaničke, ekskretorne i skladišne ​​elemente (slika 26). Provodna tkiva ujedinjuju sve biljne organe u jedan sustav. Postoje dvije vrste provodnih tkiva: ksilem I lika(grč. xylon - stablo; phloios - kora, ličje). Imaju i strukturne i funkcionalne razlike.

Provodne elemente ksilema čine mrtve stanice. Oni vrše prijenos vode i tvari otopljenih u njoj na velike udaljenosti od korijena do lišća. Provodni elementi floema čuvaju živi protoplast. Oni obavljaju transport na velike udaljenosti od fotosintetskog lišća do korijena.

Obično se ksilem i floem nalaze u tijelu biljke određenim redoslijedom, tvoreći slojeve ili provodni snopovi. Ovisno o građi, postoji nekoliko vrsta vaskularnih snopova, koji su karakteristični za pojedine skupine biljaka. U kolateralnom otvorenom svežnju Između ksilema i floema nalazi se kambij, koji osigurava sekundarni rast (sl. 27-A, 28). U bikolateralnom otvorenom snopu floem se nalazi u odnosu na ksilem s obje strane (sl. 27-B, 29). Zatvoreni snopovi ne sadrže kambij, pa stoga nisu sposobni za sekundarno zadebljanje (sl. 27-B, 27-D, 30,31). Mogu se naći još dvije vrste koncentrične grede, gdje ili floem okružuje ksilem (Sl. 27-D, 32), ili ksilem okružuje floem (Sl. 27-E).

Xylem (drvo). Razvoj ksilema u višim biljkama povezan je s osiguravanjem izmjene vode. Budući da se voda neprestano uklanja kroz epidermu, istu količinu vlage biljka mora apsorbirati i dodati organima koji provode transpiraciju. Treba uzeti u obzir da bi prisutnost živog protoplasta u stanicama koje provode vodu uvelike usporila transport; mrtve stanice ovdje su funkcionalnije. Međutim, mrtva stanica nema turgidnost , stoga školjka mora imati mehanička svojstva. Bilješka: turgescencija - stanje biljnih stanica, tkiva i organa u kojem one postaju elastične uslijed pritiska staničnog sadržaja na njihove elastične membrane. Doista, provodni elementi ksilema sastoje se od mrtvih stanica izduženih duž osi organa s debelim lignificiranim školjkama.

U početku se ksilem formira iz primarnog meristema - prokambija, koji se nalazi na vrhovima aksijalnih organa. Prvo diferencirano protoksilem, zatim metaksilem. Poznata su tri tipa stvaranja ksilema. Na egzarh U ovom tipu, protoksilemski elementi se prvo pojavljuju na periferiji prokambijevog snopa, zatim se metaksilemski elementi pojavljuju u središtu. Ako proces ide u suprotnom smjeru (tj. od centra prema periferiji), onda ovo endarhičan tip. Na mezarhalni tip ksilem se pokreće u središtu prokambijalnog snopa, nakon čega se taloži i prema središtu i prema periferiji.

Za korijen je karakterističan egzarhalni tip tvorbe ksilema, a za stabljike endarhični tip. Kod nisko organiziranih biljaka, metode formiranja ksilema vrlo su raznolike i mogu poslužiti kao sustavne karakteristike.

U nekim biljkama (na primjer, jednosupnice), sve stanice prokambija diferenciraju se u provodna tkiva koja nisu sposobna za sekundarno zadebljanje. U drugim oblicima (na primjer, drvenastim), bočni meristemi (kambij) ostaju između ksilema i floema. Te se stanice mogu dijeliti, obnavljajući ksilem i floem. Ovaj proces se zove sekundarni rast. Mnoge biljke koje rastu u relativno stabilnim klimatskim uvjetima rastu kontinuirano. U oblicima prilagođenim sezonskim klimatskim promjenama - periodično. Kao rezultat toga, formiraju se dobro definirani godišnji prstenovi rasta.

Glavne faze diferencijacije stanica prokambija. Njegove stanice imaju tanke membrane koje ih ne sprječavaju da se rastegnu tijekom rasta organa. Protoplast tada počinje odlagati sekundarnu ljusku. Ali ovaj proces ima različite značajke. Sekundarna ljuska nije taložena u kontinuiranom sloju, koji ne bi omogućio rastezanje stanice, već u obliku prstena ili spirale. Produljenje ćelije nije teško. U mladim stanicama, prstenovi ili zavoji spirale nalaze se blizu jedan drugoga. U zrelim stanicama dolazi do divergiranja stanica kao rezultat istezanja stanice (slika 33). Prstenasta i spiralna zadebljanja ljuske ne ometaju rast, ali su mehanički inferiorna u odnosu na ljuske, gdje sekundarno zadebljanje tvori kontinuirani sloj. Stoga se nakon prestanka rasta u ksilemu stvaraju elementi s kontinuiranom lignificiranom ljuskom ( metaksilem). Valja napomenuti da sekundarno zadebljanje ovdje nije prstenasto ili spiralno, već točkasto, skalariformno i mrežasto (Sl. 34). Njegove se stanice ne mogu rastezati i umiru unutar nekoliko sati. Taj se proces odvija na koordiniran način u obližnjim stanicama. U citoplazmi se pojavljuje veliki broj lizosoma. Zatim se raspadaju, a enzimi sadržani u njima uništavaju protoplast. Kada su poprečne stijenke uništene, stanice smještene u lancu jedna iznad druge tvore šuplju posudu (slika 35). Većina angiospermi i neki pteridofiti imaju žile.

Provodna stanica koja ne nastaje kroz perforacije u svojoj stijenci naziva se traheida. Kretanje vode kroz traheide odvija se manjom brzinom nego kroz posude. Činjenica je da kod traheida primarna ljuska nigdje nije prekinuta. Traheide međusobno komuniciraju preko por. Treba pojasniti da je kod biljaka pora samo udubljenje u sekundarnoj ljusci do primarne ljuske i nema prolaznih perforacija između traheida.

Najčešće se nalaze obrubljene pore (sl. 35-1). U njima kanal okrenut prema staničnoj šupljini tvori produžetak - pora komora. Pore ​​većine crnogoričnih biljaka na primarnoj ljusci su zadebljane - torus, koji je svojevrsni ventil i sposoban je regulirati intenzitet transporta vode. Pomicanjem torus blokira protok vode kroz poru, ali se nakon toga više ne može vratiti u prethodni položaj, vršeći jednokratnu radnju.

Pore ​​su više ili manje okrugle, izdužene okomito na izduženu os (skupina ovih pora nalikuje ljestvama, pa se takva poroznost naziva stubištem). Kroz pore se transport odvija i u uzdužnom i u poprečnom smjeru. Pore ​​su prisutne ne samo u traheidima, već iu pojedinačnim vaskularnim stanicama koje tvore krvnu žilu.

Sa stajališta evolucijske teorije, traheide predstavljaju prvu i glavnu strukturu koja provodi vodu u tijelu viših biljaka. Vjeruje se da su žile nastale iz traheida zbog lize poprečnih stijenki između njih (sl. 36). Većina pteridofita i golosjemenjača nema žile. Njihovo kretanje vode odvija se kroz traheide.

U procesu evolucijskog razvoja, žile su se više puta pojavljivale u različitim skupinama biljaka, ali su najvažnije funkcionalno značenje dobile kod angiospermi, u kojima su prisutne uz traheide. Vjeruje se da im je posjedovanje naprednijeg transportnog mehanizma pomoglo ne samo da prežive, već i da postignu značajnu raznolikost oblika.

Ksilem je složeno tkivo, osim elemenata koji provode vodu sadrži i druge. Mehaničke funkcije obavljaju vlakna libriforma ( lat. liber - ličje, forma - oblik). Prisutnost dodatnih mehaničkih struktura je važna jer su, unatoč zadebljanju, stijenke elemenata koji provode vodu još uvijek pretanke. Nisu u stanju samostalno podržati veliku masu višegodišnje biljke. Vlakna su se razvila iz traheida. Karakteriziraju ih manje veličine, lignificirane (lignificirane) školjke i uske šupljine. Na zidu se mogu naći pore bez granica. Ova vlakna ne mogu provoditi vodu, njihova glavna funkcija je podrška.

Ksilem također sadrži žive stanice. Njihova masa može doseći 25% ukupnog volumena drva. Budući da su te stanice okruglog oblika, nazivaju se drveni parenhim. U tijelu biljke parenhim je smješten na dva načina. U prvom slučaju, stanice su raspoređene u obliku okomitih niti - to je strand parenhima. U drugom slučaju, parenhim formira horizontalne zrake. Zovu se medularne zrake, budući da spajaju jezgru i koru. Jezgra obavlja niz funkcija, uključujući skladištenje tvari.

Floem (ličje). Ovo je složeno tkivo jer ga čine različite vrste stanica. Glavne provodne stanice nazivaju se elementi sita(Slika 37). Provodne elemente ksilema čine mrtve stanice, dok u floemu zadržavaju živi, ​​iako jako modificirani protoplast tijekom razdoblja funkcioniranja. Floem provodi odljev plastičnih tvari iz fotosintetskih organa. Sve žive biljne stanice imaju sposobnost provođenja organskih tvari. I stoga, ako se ksilem može naći samo u višim biljkama, tada se transport organskih tvari između stanica također provodi u nižim biljkama.

Ksilem i floem razvijaju se iz vršnih meristema. U prvoj fazi, a protofloem. Kako okolna tkiva rastu, rasteže se, a kada je rast završen, umjesto njega nastaje protofloem metafloem.

U različitim skupinama viših biljaka mogu se naći dvije vrste sitastih elemenata. Kod pteridofita i golosjemenjača je zastupljen sitaste ćelije. Sitasta polja u ćelijama razbacana su duž bočnih stijenki. Protoplast zadržava donekle destruiranu jezgru.

Kod kritosjemenjača sitasti elementi nazivaju se sitaste cijevi. Međusobno komuniciraju preko sitastih ploča. Zrele stanice nemaju jezgre. Međutim, pored sitaste cijevi postoji stanica pratilac, formiran zajedno sa sitastom cijevi kao rezultat mitotske diobe zajedničke matične stanice (slika 38). Stanica pratilac ima gušću citoplazmu s velikim brojem aktivnih mitohondrija, kao i potpuno funkcionalnu jezgru, ogroman broj plazmodezmata (deset puta više od ostalih stanica). Prateće stanice utječu na funkcionalnu aktivnost sitastih stanica bez jezgre.

Struktura zrelih sitastih stanica ima neke osobitosti. Nema vakuole, pa je citoplazma jako ukapljena. Jezgra može biti odsutna (kod angiospermi) ili u naboranom, funkcionalno neaktivnom stanju. Ribosomi i Golgijev kompleks također su odsutni, ali je endoplazmatski retikulum dobro razvijen, koji ne samo da prodire u citoplazmu, već također prolazi u susjedne stanice kroz pore sitastih polja. Dobro razvijeni mitohondriji i plastidi nalaze se u izobilju.

Između stanica, tvari se transportiraju kroz rupe koje se nalaze na staničnim membranama. Takvi otvori se nazivaju pore, ali za razliku od pora traheida, oni su prolazni. Pretpostavlja se da se radi o jako ekspandiranim plazmodezmatima na čijim je stijenkama taložen kalozni polisaharid. Pore ​​su raspoređene u skupine, tvoreći polja sita. U primitivnim oblicima, sitasta polja nasumično su razbacana po cijeloj površini ljuske; u naprednijim angiospermama nalaze se na krajevima susjednih stanica koje stoje jedna uz drugu, tvoreći sitasta ploča(Sl. 39). Ako je na njemu jedno polje sita, naziva se jednostavnim, ako ih je više, naziva se složenim.

Brzina kretanja otopina kroz elemente sita je do 150 cm? sat. To je tisuću puta brže od brzine slobodne difuzije. Vjerojatno se odvija aktivni transport, a brojni mitohondriji sitastih elemenata i pratećih stanica opskrbljuju potreban ATP za to.

Trajanje aktivnosti sitastih elemenata floema ovisi o prisutnosti bočnih meristema. Ako su prisutni, tada elementi sita rade tijekom cijelog životnog vijeka biljke.

Osim sitastih elemenata i pratećih stanica, floem sadrži lična vlakna, sklereide i parenhim.

Glavni sadržaj.

  1. Klasifikacija provodnog tkiva.
  2. Karakteristike ksilema.
  3. Karakteristike floema.

U tijelu biljke, kao iu tijelu životinje, postoje transportni sustavi koji osiguravaju dostavu hranjivim tvarima kako je predviđeno. U današnjoj lekciji ćemo govoriti o vodljivim tkivima biljke.

Vodljive tkanine – tkiva kroz koja se odvija masovno kretanje tvari nastala su kao neizbježna posljedica prilagodbe životu na kopnu. Uzlazno, odn transpiracija, Trenutno vodene otopine soli Asimilativan, silazna struja organska tvar ide od lišća do korijena. Uzlazna struja odvija se gotovo isključivo kroz žile drva (ksilem), a silazna struja kroz sitaste elemente lika (floem).

1. Uzlazni tok tvari kroz ksilemske žile 2. Silazni tok tvari kroz sitaste cijevi lika

Za stanice provodnog tkiva karakteristično je da su izdužene po duljini i imaju oblik cjevčica manje ili više širokog promjera (općenito nalikuju na krvne žile kod životinja).

Postoje primarna i sekundarna provodna tkiva.

Prisjetimo se razvrstavanja tkiva u skupine prema obliku stanice.

Ksilem i floem su složene tkanine, koji se sastoji od tri glavna elementa.

Tablica "Glavni elementi ksilema i floema"

Vodljivi elementi ksilema.

Najstariji provodni elementi ksilema su traheide (slika 1)– to su izdužene stanice sa zašiljenim krajevima. Iz njih su nastala drvena vlakna.

Riža. 1 Traheide

Traheidi imaju lignificiranu staničnu stijenku s različitim stupnjevima zadebljanja, prstenastu, spiralnu, točkastu, poroznu itd. oblik (slika 2). Filtriranje otopina događa se kroz pore, tako da se kretanje vode u traheidnom sustavu odvija polako.

Traheide nalazimo u sporofitima svih viših biljaka, au većini preslica, likofita, pteridofita i golosjemenjača bitni su provodni elementi ksilema. Snažni zidovi traheida omogućuju im da obavljaju ne samo funkcije provođenja vode, već i mehaničke. Često su oni jedini elementi koji organu daju snagu. Tako, na primjer, crnogorično drveće nema posebno drvo u svom drvu. mehanička tkanina, a mehaničku čvrstoću daju traheide.

Duljina traheida kreće se od desetinki milimetra do nekoliko centimetara.

Riža. 2 Traheide i njihov položaj jedan u odnosu na drugi

Riža. 2 Traheide i njihov položaj jedan u odnosu na drugi

Plovila– karakteristični provodni elementi ksilema kritosjemenjača. To su vrlo dugačke cijevi koje nastaju spajanjem određenog broja stanica koje su spojene kraj s krajem. Svaka od stanica koje tvore ksilemsku posudu odgovara traheidi i naziva se član plovila. Međutim, segmenti žila su kraći i širi od traheida. Prvi ksilem koji se pojavi u biljci tijekom razvoja naziva se primarni ksilem; stvara se u korijenu i na vrhovima izdanaka. Diferencirani segmenti ksilemskih žila pojavljuju se u redovima na krajevima prokambijalnih niti. Posuda se pojavljuje kada su susjedni segmenti unutra ovu seriju spajaju kao rezultat razaranja pregrada između njih. Unutar posude sačuvani su ostaci uništenih čeonih stijenki u obliku oboda.

Riža. 3 Položaj primarnih i sekundarnih provodnih tkiva u korijenu

Položaj primarnih i sekundarnih provodnih tkiva u stabljici

Prve posude koje nastaju (slika 3) su protoksilem- položene su na vrhu aksijalnih organa, neposredno ispod apikalnog meristema, gdje se okolne stanice još uvijek izdužuju. Zrele protoksilemske žile sposobne su se rastezati istodobno s produljenjem okolnih stanica, budući da njihove celulozne stijenke još nisu potpuno lignificirane - lignin (posebna organska tvar koja uzrokuje lignifikaciju staničnih stijenki) taloži se u njima u prstenima ili spiralno. Ove naslage lignina omogućuju cjevčicama da zadrže dovoljnu čvrstoću tijekom rasta stabljike ili korijena.

Riža. 4 zadebljanje staničnih stijenki krvnih žila

Kako organ raste, pojavljuju se nove ksilemske žile, koje prolaze kroz intenzivniju lignifikaciju i završavaju svoj razvoj u zrelim dijelovima organa - formiranje metaksilem. U međuvremenu, prve žile protoksilema se istežu i potom uništavaju. Zrele metaksilemske žile nisu u stanju rastezati se i rasti. To su mrtve, tvrde, potpuno lignificirane cijevi. Da je njihov razvoj završen prije nego što je završeno širenje okolnih živih stanica, tada bi uvelike ometali ovaj proces.

Zadebljanja staničnih stijenki krvnih žila, kao i kod traheida, su prstenasta, spiralna, skalariformna, mrežasta i porozna (Sl. 4 i Sl. 5).

Riža. 5 Vrste perforacije posuda

Duge, šuplje ksilemske cijevi idealan sustav za ponašanje vode na velikim udaljenostima s minimalnim poremećajem. Kao i kod traheida, voda može prelaziti iz žile u žilu kroz pore ili kroz ne-lignificirane dijelove stanične stijenke. Zbog lignifikacije, stanične stijenke krvnih žila imaju visoku vlačnu čvrstoću, što je također vrlo važno, jer se zahvaljujući tome cijevi ne urušavaju kada voda prolazi kroz njih pod naponom. Ksilem također obavlja svoju drugu funkciju - mehaničku - zbog činjenice da se sastoji od niza lignificiranih cjevčica.

Provodni elementi floema. Sitaste cijevi nastaju iz prokambija u primarnom floemu ( protofloem) i iz kambija u sekundarnom floemu ( metafloem). Kako tkiva koja ga okružuju rastu, protofloem se rasteže i značajan dio umire i prestaje funkcionirati. Metafloem sazrijeva nakon istezanja.

Segmenti sitastih cijevi imaju vrlo karakterističnu strukturu. Imaju tanje stanične stijenke, koje se sastoje od celuloze i pektinskih tvari, te po tome nalikuju stanicama parenhima, ali im jezgre sazrijevanjem odumiru, a ostaje samo tanki sloj citoplazme pritisnut na staničnu stijenku. Unatoč odsutnosti jezgre, segmenti sitastih cjevčica ostaju živi, ​​ali njihovo postojanje ovisi o susjednim stanicama pratećim stanicama koje se razvijaju iz iste meristematske stanice (slika 6).

Pitanje: — Koje životinjske stanice, budući da su bez jedra, također ostaju žive?

Segment sitaste cijevi i njegova popratna ćelija zajedno čine jednu funkcionalnu jedinicu; u stanici pratilici citoplazma je vrlo gusta i vrlo aktivna, na što ukazuje prisutnost brojnih mitohondrija i ribosoma. Strukturno i funkcionalno, satelitska stanica i sitasta cijev su blisko povezane i apsolutno su neophodne za njihovo funkcioniranje: ako satelitske stanice odumiru, umiru i elementi sita.

Riža. 6 Sitasta cijev i popratna ćelija

Karakteristična značajka sitastih cijevi je prisutnost sitaste ploče(slika 7). Ova karakteristika odmah upada u oči kada se gleda pod svjetlosnim mikroskopom. Sitasta ploča nastaje na spoju krajnjih stijenki dvaju susjednih segmenata sitastih cijevi. U početku plazmodezmati prolaze kroz stanične stijenke, no zatim se njihovi kanali šire i stvaraju pore, tako da krajnje stijenke poprimaju izgled sita kroz koje otopina teče iz jednog segmenta u drugi. U sitastoj cijevi se sitaste ploče nalaze u određenim razmacima koji odgovaraju pojedinačnim segmentima ove cijevi.

Riža. 7 Sitaste ploče sitaste cijevi

Osnovni koncepti: Floem (protofloem, metafloem), sitaste cijevi, stanice pratilice. Ksilem (protoksilem, metaksilem) traheide, posude.

Odgovori na pitanja:

  1. Čime je ksilem zastupljen u golosjemenjačama i kritosjemenjačama?
  2. Koja je razlika u građi floema u tim skupinama biljaka?
  3. Objasnite kontradikciju: borovi rano započinju sekundarni rast i stvaraju puno sekundarnog ksilema, ali rastu sporije i slabiji su u rastu od listopadnog drveća.
  4. Koja je pojednostavljenija struktura crnogoričnog drva?
  5. Zašto su žile napredniji provodni sustav od traheida?
  6. Što uzrokuje potrebu za stvaranjem zadebljanja na stjenkama krvnih žila?
  7. Koje su temeljne razlike između provodnih elemenata floema i ksilema? s čime je ovo povezano?
  8. Koja je funkcija satelitskih stanica?

Provodna tkiva služe za prenošenje hranjivih tvari otopljenih u vodi po biljci. Nastale su kao posljedica prilagodbe biljaka životu na kopnu. U vezi sa životom u dva okoliša - tlu i zraku, nastala su dva vodljiva tkiva, kroz koja se tvari kreću u dva smjera. Po ksilem tvari se dižu iz korijena u lišće ishrana tla– vodu i u njoj otopljene mineralne soli ( uzlazni, ili transpiracijska struja). Po lika tvari nastale tijekom fotosinteze, uglavnom saharoza ( silazna struja). Budući da su te tvari proizvodi asimilacije ugljičnog dioksida, transport tvari kroz floem naziva se struja asimilata.

Provodna tkiva tvore kontinuirani razgranati sustav u tijelu biljke, povezujući sve organe - od najtanjeg korijena do najmlađih izdanaka. Ksilem i floem su složena tkiva; uključuju heterogene elemente - vodljive, mehaničke, skladišne, ekskretorne. Najvažniji su provodni elementi, oni imaju funkciju provodljivosti tvari.

Ksilem i floem nastaju iz istog meristema i stoga se uvijek nalaze u blizini biljke. Primarni provodna tkiva nastaju iz primarnog bočnog meristema - prokambij, sekundarni– iz sekundarnog bočnog meristema – kambijum. Sekundarna provodna tkiva imaju složeniju strukturu od primarnih.

Xylem (drvo) sastoji se od vodljivih elemenata - traheida I krvne žile (dušnici), mehanički elementi - drvna vlakna (libriform vlakna) i elementi glavne tkanine - drveni parenhim.

Provodni elementi ksilema nazivaju se trahealni elementi. Postoje dvije vrste trahealnih elemenata - traheide I vaskularni segmenti(riža. 3.26).

Traheida To je vrlo izdužena stanica s netaknutim primarnim stijenkama. Kretanje otopina događa se filtracijom kroz obrubljene pore. Brod sastoji se od mnogo stanica tzv članova Brod. Segmenti se nalaze jedan iznad drugog, tvoreći cijev. Između susjednih segmenata iste posude nalaze se prolazne rupe - perforacija. Otopine se mnogo lakše kreću kroz krvne žile nego kroz traheide.

Riža. 3.26. Dijagram strukture i kombinacije traheida (1) i segmenata žila (2).

Trahealni elementi u zrelom, funkcionalnom stanju su mrtve stanice koje nemaju protoplaste. Očuvanje protoplasta spriječilo bi kretanje otopina.

Žile i traheide prenose otopine ne samo okomito, već i vodoravno na susjedne trahealne elemente i žive stanice. Bočne stijenke traheida i žila ostaju tanke na većem ili manjem području. Istodobno imaju sekundarna zadebljanja koja zidovima daju čvrstoću. Ovisno o prirodi zadebljanja bočnih zidova, trahealni elementi se nazivaju prstenovana, spirala, mreža, stubišta I točka-pora (riža. 3.27).


Riža. 3.27. Vrste zadebljanja i poroznosti bočnih stijenki trahealnih elemenata: 1 – prstenasto, 2-4 – spiralno, 5 – mrežasto zadebljanje; 6 – ljestve, 7 – nasuprot, 8 – pravilna poroznost.

Sekundarna prstenasta i spiralna zadebljanja pričvršćena su na tanku primarnu stijenku pomoću uskog izbočenja. Kada se zadebljanja spoje i između njih se stvore mostovi, pojavljuje se mrežasto zadebljanje koje se pretvara u obrubljene pore. Ova serija ( riža. 3.27) može se smatrati morfogenetskom, evolucijskom serijom.

Sekundarna zadebljanja staničnih stijenki trahealnih elemenata postaju lignificirani (impregnirani ligninom), što im daje dodatnu čvrstoću, ali ograničava mogućnost rasta u duljinu. Stoga se u ontogenezi organa prvo pojavljuju prstenasti i spiralni elementi koji su još sposobni za istezanje, a koji ne ometaju rast organa u duljinu. Kada se rast organa zaustavi, pojavljuju se elementi koji nisu sposobni za uzdužno rastezanje.

U procesu evolucije prvi su se pojavili traheidi. Pronađeni su u prvom primitivnom kopnene biljke. Žile su se pojavile mnogo kasnije transformacijom traheida. Gotovo sve angiosperme imaju žile. Spore i golosjemenjače u pravilu nemaju krvne žile i imaju samo traheide. Samo kao rijetka iznimka, posude su pronađene u sporama kao što su Selaginella, neke preslice i paprati, kao i u nekoliko golosjemenjača (Gnetaceae). Međutim, u tim su biljkama žile nastale neovisno o žilama angiospermi. Pojava žila u angiospermama označila je važno evolucijsko postignuće, jer je olakšala provođenje vode; Pokazalo se da su kritosjemenjače prilagođenije životu na kopnu.

Drveni parenhim I drvena vlakna obavljaju funkcije skladištenja i podrške.

floem (ličje) sastoji se od vodljivih sito- elementi, popratne stanice (pratne stanice), mehanički elementi – floemska (libna) vlakna i elementi glavne tkanine - floemski (lipni) parenhim.

Za razliku od trahealnih elemenata, provodni elementi floema ostaju živi iu zrelom stanju, a njihove stanične stijenke ostaju primarne, neodrvjele. Na zidovima elemenata sita nalaze se skupine malih prolaznih rupa - polja sita, kroz koji protoplasti susjednih stanica komuniciraju i odvija se transport tvari. Postoje dvije vrste sitastih elemenata - sitaste ćelije I segmenti sitastih cijevi.

Sitaste ćelije su primitivniji, svojstveni su biljkama spora i golosjemenjačama. Sitasta stanica je jedna stanica, vrlo izdužena duljina, sa šiljastim krajevima. Njegova sitasta polja razbacana su duž bočnih zidova. Osim toga, sitaste stanice imaju i druge primitivne karakteristike: nemaju specijalizirane popratne stanice i sadrže jezgre u zrelom stanju.

Kod angiospermi se asimilati transportiraju sitaste cijevi(riža. 3.28). Sastoje se od mnogo pojedinačnih stanica - članova, smještene jedna iznad druge. Formiraju se sitasta polja dvaju susjednih segmenata sitasta ploča. Sitaste ploče imaju savršeniju strukturu od sitastih polja (perforacije su veće i ima ih više).

U zrelom stanju segmenti sitastih cjevčica nemaju jezgre, ali ostaju živi i aktivno provode tvari. Važnu ulogu u provođenju asimilata kroz sitaste cijevi ima popratne stanice (pratne stanice). Svaki segment sitaste cjevčice i njegova popratna stanica (ili dvije ili tri stanice u slučaju dodatne diobe) nastaju istovremeno iz jedne meristematske stanice. Stanice pratilice imaju jezgru i citoplazmu s brojnim mitohondrijima; u njima dolazi do intenzivnog metabolizma. Postoje brojne citoplazmatske veze između sitastih cijevi i pratećih stanica uz njih. Smatra se da stanice pratilice, zajedno sa segmentima sitastih cijevi, čine jedinstveni fiziološki sustav koji provodi protok asimilata.

Riža. 3.28. Floem stabljike bundeve na uzdužnom (A) i poprečnom (B) presjeku: 1 – segment sitaste cijevi; 2 – sitasta ploča; 3 – popratna ćelija; 4 – parenhim floema; 5 – začepljena sitasta ploča.

Trajanje rada sitastih cijevi je kratko. U jednogodišnjim i u nadzemnim izbojima višegodišnje začinsko bilje– ne više od jedne vegetacijske sezone, za grmlje i drveće – ne više od tri do četiri godine. Kada živi sadržaj sitaste cijevi ugine, umire i prateća stanica.

Bast parenhima sastoji se od živih stanica tankih stijenki. Njegove stanice često nakupljaju rezervne tvari, kao i smole, tanine itd. Bast vlakna igrati sporednu ulogu. Nisu prisutni u svim biljkama.

U tijelu biljke, ksilem i floem nalaze se jedan pored drugog, tvoreći ili slojeve ili zasebne niti, koje se nazivaju provodne zrake. Postoji nekoliko vrsta vodljivih snopova ( riža. 3.29).

Zatvoreni snopovi sastoje se samo od primarnih provodnih tkiva, nemaju kambij i ne zadebljaju se dalje. Zatvoreni grozdovi karakteristični su za sporonosne i jednosupnice. Otvoreni paketi imaju kambij i sposobni su za sekundarno zadebljanje. Karakteristični su za golosjemenjače i dvosupnice.

Ovisno o relativnom položaju floema i ksilema u snopu, razlikuju se sljedeće vrste. Najčešće zalogom snopići kod kojih floem leži s jedne strane ksilema. Kolateralni snopići mogu biti otvoreni (stabljike dikotiledona i golosjemenjača) i zatvoreni (stabljike jednosupnica). Ako sa iznutra iz ksilema postoji dodatna nit floema, takav se snop naziva bikolateralni. Bikolateralni snopovi mogu biti samo otvoreni, karakteristični su za neke obitelji dikotilnih biljaka (bundeva, velebilje, itd.).

Postoje također koncentrični snopovi u kojima jedno provodno tkivo okružuje drugo. Mogu se samo zatvoriti. Ako se u središtu snopa nalazi floem, a okružuje ga ksilem, snop se naziva centrifloem, ili amfivazalan. Takvi se snopovi često nalaze u stabljikama i rizomima jednosupnica. Ako se ksilem nalazi u središtu snopa i okružen je floemom, snop se naziva centroksilem, ili amfikribralan. Snopići centoksilema česti su u paprati.

Riža. 3.29. Vrste vodljivih snopova: 1 – otvoreni kolateral; 2 – otvorena bikolaterala; 3 – zatvoreni kolateral; 4 – koncentrični zatvoreni centrifloem; 5 – koncentrični zatvoreni centroksilem; DO– kambij; KS– ksilem; F– floem.

Mnogi autori ističu radijalno grozdovi. Ksilem u takvom snopu nalazi se u obliku zraka iz središta duž polumjera, a floem se nalazi između zraka ksilema. Radijalna greda – karakteristična značajka korijen primarne strukture.

U svakom živom ili biljnom organizmu, tkivo se sastoji od stanica sličnih podrijetla i strukture. Svako tkivo prilagođeno je obavljanju jedne ili više važnih funkcija za životinjski ili biljni organizam.

Vrste tkiva viših biljaka

Razlikuju se sljedeće vrste biljnih tkiva:

  • obrazovni (meristem);
  • pokrovni;
  • mehanički;
  • vodljiv;
  • Osnovni, temeljni;
  • ekskretorni.

Sva ova tkiva imaju svoje strukturne značajke i međusobno se razlikuju po funkcijama koje obavljaju.

Sl.1 Biljno tkivo pod mikroskopom

Obrazovno biljno tkivo

Edukativna tkanina- Ovo je primarno tkivo iz kojeg nastaju sva ostala biljna tkiva. Sastoji se od posebnih stanica sposobnih za višestruke diobe. Upravo te stanice čine embrij bilo koje biljke.

Ovo tkivo se zadržava u odrasloj biljci. Locirano je:

TOP 4 artiklakoji čitaju uz ovo

  • na dnu korijenskog sustava i na vrhovima stabljika (osigurava rast biljke u visinu i razvoj korijenovog sustava) - apikalno obrazovno tkivo;
  • unutar stabljike (osigurava da biljka raste u širinu i zadeblja) - bočno obrazovno tkivo;

Biljno pokrovno tkivo

Pokrivno tkivo je zaštitno tkivo. Neophodan je kako bi se biljka zaštitila od naglih promjena temperature, od prekomjernog isparavanja vode, od mikroba, gljivica, životinja i svih vrsta mehaničkih oštećenja.

Pokrovna tkiva biljaka čine stanice, žive i mrtve, koje mogu propuštati zrak, osiguravajući izmjenu plinova potrebnu za rast biljke.

Struktura pokrovno tkivo biljaka je kako slijedi:

  • prvo je koža ili pokožica, koja prekriva lišće biljke, stabljike i najosjetljivije dijelove cvijeta; stanice kože su žive, elastične, štite biljku od prekomjernog gubitka vlage;
  • Sljedeći je pluto ili periderm, koji se također nalazi na stabljikama i korijenju biljke (gdje se formira sloj pluta, koža umire); Pluto štiti biljku od nepovoljnih utjecaja iz okoline.

Postoji i vrsta pokrovnog tkiva poznata kao kora. Ovo najizdržljivije pokrovno tkivo, pluto, u ovom se slučaju formira ne samo na površini, već iu dubini, a njegovi gornji slojevi polako odumiru. U biti, kora se sastoji od pluta i mrtvog tkiva.

Slika 2 Kora - vrsta biljnog pokrovnog tkiva

Da bi biljka mogla disati, u kori se stvaraju pukotine, na čijem se dnu nalaze posebni izdanci, leće, kroz koje dolazi do izmjene plinova.

Mehaničko biljno tkivo

Mehanička tkiva daju biljci potrebnu snagu. Zahvaljujući njihovoj prisutnosti biljka može izdržati jake udare vjetra i ne slomi se pod potocima kiše ili pod težinom plodova.

Postoje dvije glavne vrste mehaničkih tkanina: ličje i drvena vlakna.

Provodna biljna tkiva

Vodljiva tkanina osigurava transport vode s mineralima otopljenim u njoj.

Ovo tkivo tvori dva transportna sustava:

  • prema gore(od korijena do lišća);
  • prema dolje(od listova do svih ostalih dijelova biljaka).

Uzlazni transportni sustav sastoji se od traheida i žila (ksilem ili drvo), a žile su napredniji vodiči od traheida.

U silaznim sustavima tok vode s produktima fotosinteze prolazi kroz sitaste cijevi (floem ili floem).

Ksilem i floem tvore vaskularno-vlaknaste snopove - "cirkulacijski sustav" biljke, koji ga potpuno prodire, povezujući ga u jednu cjelinu.

Glavna tkanina

Osnovno tkivo ili parenhim- osnova je cijele biljke. Sve druge vrste tkanina su uronjene u njega. Ovo je živo tkivo i obavlja različite funkcije. Zbog toga se razlikuju njegove različite vrste (podaci o strukturi i funkcijama različiti tipovi glavna tkanina prikazana je u donjoj tablici).

Vrste glavne tkanine Gdje se nalazi u pogonu? Funkcije Struktura
Asimilacija lišće i drugi zeleni dijelovi biljke potiče sintezu organskih tvari sastoji se od fotosintetskih stanica
Skladištenje gomolji, plodovi, pupoljci, sjemenke, lukovice, korjenasto povrće potiče nakupljanje organskih tvari potrebnih za razvoj biljaka stanice tankih stijenki
vodonosnik stabljika, lišće potiče nakupljanje vode rahlo tkivo koje se sastoji od stanica tankih stijenki
U zraku stabljika, lišće, korijenje potiče cirkulaciju zraka u cijeloj biljci stanice tankih stijenki

Riža. 3 Glavno tkivo ili parenhim biljke

Ekskretorna tkiva

Naziv ove tkanine točno pokazuje koju funkciju ima. Ove tkanine pomažu u zasićenju plodova biljaka uljima i sokovima, a također pridonose oslobađanju posebne arome lišća, cvijeća i voća. Dakle, postoje dvije vrste ove tkanine:

  • endokrino tkivo;
  • Egzokrino tkivo.

Što smo naučili?

Za lekciju biologije, učenici 6. razreda trebaju zapamtiti da se životinje i biljke sastoje od mnogo stanica, koje, pak, poredane na uredan način, tvore jedno ili drugo tkivo. Saznali smo koje vrste tkiva postoje u biljkama - obrazovno, pokrovno, mehaničko, vodljivo, osnovno i ekskretorno. Svako tkivo obavlja svoju strogo definiranu funkciju, štiteći biljku ili osiguravajući svim njezinim dijelovima pristup vodi ili zraku.

Test na temu

Ocjena izvješća

Prosječna ocjena: 3.9. Ukupno primljenih ocjena: 1552.