Występują korzenie i tkanki naczyniowe. Struktura komórki roślinnej

25 ..

Tkaniny przewodzące.

Tkanki przewodzące służą do transportu substancji rozpuszczonych w wodzie po całej roślinie. składniki odżywcze.

Ryż. 43 Włókna drzewne liścia geranium łąkowego (poprzeczny - przekrój A, B i podłużny - C grup włókien):
1 - ściana komórkowa, 2 - proste pory, 3 - wnęka komórkowa

Podobnie jak tkanki powłokowe, powstały w wyniku przystosowania się rośliny do życia w dwóch środowiskach: glebie i powietrzu. W związku z tym zaistniała potrzeba transportu składników odżywczych w dwóch kierunkach.

Wznoszący się, czyli transpiracyjny, strumień wodnych roztworów soli przemieszcza się od korzenia do liści. Asymilacyjny, opadający przepływ substancji organicznych kierowany jest od liści do korzeni. Prąd wstępujący przepływa prawie wyłącznie przez tchawicę

Ryż. 44 Sklereidy pestki dojrzewających owoców śliwy wiśniowej z żywą zawartością: 1 - cytoplazma, 2 - pogrubiona ściana komórkowa, kanaliki 3-porowe
elementy ksylemu, a. opadająco - wzdłuż elementów sitowych łyka.

Silnie rozgałęziona sieć tkanek przewodzących przenosi substancje rozpuszczalne w wodzie i produkty fotosyntezy do wszystkich organów rośliny, od najcieńszych zakończeń korzeni po najmłodsze pędy. Tkanki przewodzące łączą wszystkie narządy roślinne. Oprócz dalekosiężnego, czyli osiowego transportu składników odżywczych, poprzez tkanki przewodzące realizowany jest także transport promieniowy krótkiego zasięgu.

Wszystkie tkanki przewodzące są złożone lub złożone, to znaczy składają się z elementów heterogenicznych morfologicznie i funkcjonalnie. Tworząc z tego samego merystemu, w pobliżu znajdują się dwa rodzaje tkanek przewodzących - ksylem i łyko. W wielu organach roślin ksylem łączy się z łykiem w postaci pasm zwanych wiązkami naczyniowymi.

Istnieją pierwotne i wtórne tkanki przewodzące. Tkanki pierwotne powstają w liściach, młodych pędach i korzeniach. Różnią się od komórek prokambium. Z kambium powstają wtórne tkanki przewodzące, zwykle silniejsze.

Xylem (drewno). Woda i rozpuszczone minerały przemieszczają się przez ksylem od korzenia do liści. Ksylem pierwotny i wtórny zawierają ten sam typ komórek. Jednak pierwotny ksylem nie ma promieni rdzeniowych, różniących się tym od wtórnego.

Skład ksylemu obejmuje elementy odmienne morfologicznie, które pełnią funkcje zarówno przewodzenia i przechowywania substancji rezerwowych, jak i funkcje czysto pomocnicze. Transport na duże odległości odbywa się przez elementy tchawicze ksylemu: tchawice i naczynia, transport na krótkie odległości odbywa się przez elementy miąższowe. Funkcje podtrzymujące, a czasem magazynujące, pełni część tchawicy i włókien tkanki mechanicznej libriform, które są również częścią ksylemu.

Tracheidy w stanie dojrzałym to martwe komórki prosenchymalne, zwężone na końcach i pozbawione protoplastu. Długość tchawicy wynosi średnio 1-4 mm, a średnica nie przekracza dziesiątych, a nawet setnych milimetra. Ściany tchawicy stają się zdrewniałe, gęstnieją i zawierają proste lub otoczone porami, przez które filtrowane są roztwory. Większość graniczących porów znajduje się w pobliżu końców komórek, to znaczy tam, gdzie roztwory wyciekają z jednej tchawicy do drugiej. Wszystkie sporofity mają tchawice rośliny wyższe

, a u większości skrzypów, likofitów, pteridofitów i nagonasiennych są one jedynymi elementami przewodzącymi ksylemu.

Naczynia to puste w środku rurki składające się z pojedynczych segmentów umieszczonych jeden nad drugim. Pomiędzy segmentami tego samego statku, umieszczonymi jeden nad drugim, znajdują się różne typy

otwory przelotowe - perforacje. Dzięki perforacjom wzdłuż całego naczynia ciecz przepływa swobodnie. Ewolucyjnie naczynia najwyraźniej powstały z tchawicy w wyniku zniszczenia błon zamykających pory i ich późniejszego stopienia w jedną lub więcej perforacji. Końce tchawek, początkowo mocno ścięte, przyjęły pozycję poziomą, a same tchawice uległy skróceniu i zamieniły się w odcinki naczyń krwionośnych (ryc. 45). Statki pojawiły się niezależnie na różnych liniach ewolucji

Oprócz pierwotnej powłoki, naczynia i tchawice w większości przypadków mają wtórne zgrubienia. W najmłodszych elementach tchawicy błona wtórna może mieć postać niepołączonych ze sobą pierścieni (tchawice i naczynia pierścieniowe). Później pojawiają się elementy tchawicy ze zgrubieniami spiralnymi. Za nimi następują naczynia i tchawice ze zgrubieniami, które można scharakteryzować jako spirale, których zwoje są ze sobą połączone (zgrubienia pochyłe). Ostatecznie powłoka wtórna łączy się w mniej lub bardziej ciągły cylinder, tworząc się do wewnątrz od powłoki głównej. Cylinder ten jest w niektórych obszarach przerwany porami. Naczynia i tchawice o stosunkowo małych zaokrąglonych obszarach pierwotnej błony komórkowej, niepokryte od wewnątrz błoną wtórną, są często nazywane porowatymi. W przypadkach, gdy pory w błonie wtórnej tworzą coś w rodzaju siatki lub drabiny, mówi się o siatce lub elementy tchawicy w kształcie łusek (naczynia pochyłe i tchawice).

Ryż. 45 Zmiany w strukturze elementów ksylemu tchawicy w trakcie ich ewolucji (kierunek wskazuje strzałka):
1,2 - cewki z zaokrąglonymi porami granicznymi, 3 - cewki z wydłużonymi porami otoczonymi, 4 - segment naczynia typu pierwotnego i jego perforacja utworzona przez pory zamknięte, 5 - 7 - kolejne etapy specjalizacji segmentów naczyń i powstawanie perforacji prostej

Wtórna, a czasem pierwotna skorupa z reguły jest zdrewniała, to znaczy impregnowana ligniną, co daje dodatkową wytrzymałość, ale ogranicza możliwość ich dalszego wzrostu na długość.

Elementy tchawicy, czyli tchawice i naczynia, są rozmieszczone w ksylemie w różny sposób. Czasem na przekroju tworzą wyraźnie zarysowane słoje (drewno słojowo-naczyniowe). W innych przypadkach naczynia są rozproszone mniej więcej równomiernie w całej masie ksylemu (rozsiane drewno naczyniowe). Cechy rozmieszczenia elementów tchawicy w ksylemie służą do identyfikacji drewna różnych gatunków drzew.

Oprócz elementów tchawiczych w ksylemie znajdują się elementy promieniste, czyli komórki tworzące promienie rdzeniowe (ryc. 46), tworzone najczęściej przez cienkościenne komórki miąższu (miąższ promieniowy). Cewki promieniowe są mniej powszechne w promieniach drzew iglastych. Promienie rdzeniowe przeprowadzają transport substancji na krótkie odległości w kierunku poziomym. Oprócz pierwiastków przewodzących ksylem okrytonasiennych zawiera również cienkościenne, niezdrewniałe żywe komórki miąższu zwane miąższem drzewnym. Wraz z promieniami rdzeniowymi częściowo odbywa się wzdłuż nich transport krótkiego zasięgu. Ponadto miąższ drewna służy jako miejsce magazynowania substancji rezerwowych. Elementy
z kambium wychodzą promienie rdzeniowe i miąższ drewna, podobnie jak elementy tchawicy.

Tkanki przewodzące są złożone, ponieważ składają się z kilku rodzajów komórek, ich struktura ma wydłużony (rurowy) kształt i są penetrowane przez liczne pory. Obecność otworów w odcinkach końcowych (dolnych lub górnych) zapewnia transport pionowy, a pory na powierzchniach bocznych ułatwiają przepływ wody w kierunku promieniowym. Tkanki przewodzące obejmują ksylem i łyko. Występują tylko u roślin paprociowych i nasiennych. Tkanka przewodząca zawiera zarówno martwe, jak i żywe komórki
Xylem (drewno)- To martwa tkanka. Obejmuje główne elementy strukturalne (tchawicę i tchawicę), miąższ drzewny i włókna drzewne. Pełni w roślinie funkcję podporową i przewodzącą – woda i sole mineralne przemieszczają się przez nią w górę rośliny.
Tracheidy – martwe pojedyncze komórki wrzecionowate. Ściany są znacznie pogrubione w wyniku osadzania się ligniny. Szczególną cechą cewek jest obecność graniczących porów w ich ścianach. Ich końce zachodzą na siebie, dając roślinie niezbędną siłę. Woda przepływa przez puste światło tchawicy, nie napotykając po drodze żadnej ingerencji w postaci zawartości komórkowej; z jednej tchawicy na drugą jest przekazywana przez pory.
U roślin okrytozalążkowych wyewoluowały tchawice naczynia (tchawica). Są to bardzo długie rurki powstałe w wyniku „połączenia” szeregu komórek; w naczyniach zachowały się pozostałości przegród końcowych w postaci obrzeży-perforacji. Rozmiary naczyń wahają się od kilku centymetrów do kilku metrów. W pierwszych tworzących się naczyniach protoksylemu lignina gromadzi się w pierścieniach lub spirali. Dzięki temu naczynie może się rozciągać w miarę wzrostu. W naczyniach metaksylemowych lignina jest skoncentrowana gęstiej - jest to idealny „rurociąg wodny” działający na duże odległości.
?1. Czym różnią się tchawice od tchawic? (Odpowiedź na końcu artykułu)
?2 . Czym tchawice różnią się od włókien?
?3 . Co mają wspólnego łyko i ksylem?
?4. Czym rurki sitowe różnią się od tchawicy?
Komórki miąższu ksylemu tworzą osobliwe promienie łączące rdzeń z korą. Przewodzą wodę w kierunku promieniowym i magazynują składniki odżywcze. Nowe naczynia ksylemu rozwijają się z innych komórek miąższu. Wreszcie włókna drzewne są podobne do cewek, ale w przeciwieństwie do nich mają bardzo mały prześwit wewnętrzny, dlatego nie przewodzą wody, ale zapewniają dodatkową wytrzymałość. Mają także proste pory, a nie otoczone granicami.
Łyko (łyk)- jest to żywa tkanka będąca częścią kory rośliny, którą niesie; prąd skierowany w dół woda z rozpuszczonymi w niej produktami asymilacji. Łyko składa się z pięciu rodzajów struktur: rurek sitowych, komórek towarzyszących, miąższu łykowego, włókien łykowych i sklereidów.
Podstawą tych struktur są rurki sitowe , powstały w wyniku połączenia szeregu komórek sitowych. Ich ścianki są cienkie, celulozowe, jądra po dojrzewaniu obumierają, a cytoplazma dociska się do ścianek, torując drogę dla substancji organicznych. Końcowe ścianki komórek rurek sitowych stopniowo pokrywają się porami i zaczynają przypominać sito - są to płyty sitowe. Aby zapewnić ich funkcje życiowe, komórki towarzyszące znajdują się w pobliżu, ich cytoplazma jest aktywna, a jądra są duże.
?5 . Jak myślisz, dlaczego w miarę dojrzewania komórek sitowych ich jądra obumierają?
ODPOWIEDZI
?1. Tchawice są strukturami wielokomórkowymi i nie mają ścian końcowych, podczas gdy tchawice są jednokomórkowe, mają ściany końcowe i ograniczone pory.
?2 . Tracheidy mają ograniczone pory i dobrze określone światło, podczas gdy włókna mają bardzo małe światło i proste pory. Różnią się także funkcją, tchawice pełnią rolę transportową (przewodzącą), a włókna pełnią rolę mechaniczną.
?3. Łyko i ksylem są tkankami przewodzącymi; ich struktury mają kształt rurowy i zawierają komórki miąższowe i tkanki mechaniczne.
?4. Rurki sitowe składają się z żywych komórek, ich ścianki są celulozowe, transportują w dół substancje organiczne, a tchawicę tworzą martwe komórki; ich ścianki są silnie zagęszczone ligniną, zapewniają transport wody i minerałów w górę.
?5. Transport w dół odbywa się wzdłuż komórek sitowych, a zarodki unoszone przez przepływ substancji zajmowałyby znaczną część pola sitowego, co prowadziłoby do zmniejszenia efektywności procesu.

Tkanki przewodzące służą do przenoszenia składników odżywczych rozpuszczonych w wodzie po całej roślinie. Powstały w wyniku przystosowania się roślin do życia na lądzie. W związku z życiem w dwóch środowiskach - glebie i powietrzu, powstały dwie tkanki przewodzące, przez które substancje poruszają się w dwóch kierunkach.

Substancje unoszą się wzdłuż ksylemu od korzeni do liści odżywienie gleby– woda i rozpuszczone w niej sole mineralne (prąd wstępujący, czyli transpiracyjny).

Substancje powstające podczas fotosyntezy, głównie sacharoza, przemieszczają się przez łyko z liści do korzeni (przepływ w dół). Ponieważ substancje te są produktami asymilacji dwutlenku węgla, transport substancji przez łyko nazywa się prądem asymilatów.

Tkanki przewodzące tworzą w ciele rośliny ciągły, rozgałęziony system, łączący wszystkie narządy - od najcieńszych korzeni po najmłodsze pędy. Ksylem i łyko są skomplikowane tkaniny, obejmują elementy heterogeniczne - przewodzące, mechaniczne, magazynujące, wydalnicze. Najważniejsze są elementy przewodzące; pełnią one funkcję substancji przewodzących.

Xylem i łyko powstają z tego samego merystemu i dlatego w roślinie zawsze znajdują się obok siebie. Pierwotne tkanki przewodzące powstają z pierwotnego merystemu bocznego - prokambium, wtórnego - z wtórnego merystemu bocznego - kambium. Wtórne tkanki przewodzące mają bardziej złożoną strukturę niż pierwotne.

Xylem (drewno) składa się z elementów przewodzących - tchawic i naczyń (tchawic), elementów mechanicznych - włókien drzewnych (włókna libriform) oraz elementów tkanki głównej - miąższu drewna.

Elementy przewodzące ksylemu nazywane są elementami tchawicy. Wyróżnia się dwa rodzaje elementów tchawicy – tchawice i segmenty naczyniowe (ryc. 3.26).

Tchawica jest bardzo wydłużoną komórką z nienaruszonymi ścianami pierwotnymi. Ruch roztworów następuje poprzez filtrację przez ograniczone pory. Naczynie składa się z wielu komórek zwanych segmentami naczyń. Segmenty ułożone są jeden nad drugim, tworząc rurkę. Pomiędzy sąsiadującymi segmentami tego samego naczynia znajdują się otwory przelotowe - perforacje. Rozwiązania przemieszczają się przez naczynia znacznie łatwiej niż przez tchawice.

Ryż. 3.26. Schemat budowy i połączenia tchawicy (1) i segmentów naczyń (2).

Elementy tchawicy w stanie dojrzałym, funkcjonującym to martwe komórki, które nie posiadają protoplastów. Zachowanie protoplastów utrudniałoby przepływ roztworów.

Naczynia i tchawice przekazują roztwory nie tylko pionowo, ale także poziomo do sąsiadujących elementów tchawicy i żywych komórek. Boczne ściany tchawicy i naczyń pozostają cienkie na większym lub mniejszym obszarze. Jednocześnie posiadają wtórne zgrubienia, które nadają ścianom wytrzymałość. W zależności od charakteru zgrubień ścian bocznych elementy tchawicy nazywane są pierścieniowymi, spiralnymi, siatkowymi, skalarnymi i punktowatymi porami (ryc. 3.27).

Ryż. 3,27. Rodzaje pogrubień i porowatości ścian bocznych elementów tchawicy: 1 – pierścieniowe, 2-4 – spiralne, 5 – pogrubienia siatkowe; 6 – drabinkowy, 7 – przeciwny, 8 – porowatość regularna.

Wtórne pierścieniowe i spiralne zgrubienia są mocowane do cienkiej ściany pierwotnej za pomocą wąskiego występu. Kiedy zgrubienia zbiegają się i tworzą się między nimi mostki, pojawia się zgrubienie siatki, zamieniające się w otoczone granicami pory. Szereg ten (ryc. 3.27) można uznać za szereg morfogenetyczny, ewolucyjny.

Wtórne zgrubienia ścian komórkowych elementów tchawicy ulegają zdrewnieniu (impregnowaniu ligniną), co nadaje im dodatkową wytrzymałość, ale ogranicza możliwość wzrostu na długość. Dlatego w ontogenezie narządu najpierw pojawiają się elementy w kształcie pierścienia i spirali, które są jeszcze zdolne do rozciągania, co nie zakłóca wzrostu długości narządu. Kiedy narząd przestaje rosnąć, pojawiają się elementy, które nie są w stanie rozciągać się wzdłużnie.

W procesie ewolucji najpierw pojawiły się tchawice. Występują w pierwszych prymitywnych roślinach lądowych. Naczynia pojawiły się znacznie później, przekształcając tchawice. Prawie wszystkie rośliny okrytozalążkowe mają naczynia. Roślinom zarodnikowym i nagonasiennym z reguły brakuje naczyń krwionośnych i mają jedynie tchawice. Tylko w rzadkich przypadkach naczynia znaleziono w zarodnikach Selaginella, niektórych skrzypach i paprociach, a także w kilku roślinach nagonasiennych (Gnetaceae). Jednak w tych roślinach naczynia powstały niezależnie od naczyń okrytozalążkowych. Pojawienie się naczyń u okrytozalążkowych było ważnym osiągnięciem ewolucyjnym, ponieważ ułatwiło przewodzenie wody; okrytozalążkowe okazały się bardziej przystosowane do życia na lądzie.

Miąższ drzewny i włókna drzewne pełnią odpowiednio funkcje magazynujące i wspierające.

Łyko (łyk) składa się z elementów przewodzących - sitowych, komórek towarzyszących (komórek towarzyszących), elementów mechanicznych - włókien łykowych i elementów tkanki głównej - miąższu łykowego.

W przeciwieństwie do elementów tchawicy, elementy przewodzące łyka pozostają żywe nawet w stanie dojrzałym, a ich ściany komórkowe pozostają pierwotne, niezdrewniałe. Na ścianach elementy sitowe Istnieją grupy małych otworów przelotowych - pól sitowych, przez które komunikują się protoplasty sąsiadujących komórek i następuje transport substancji. Wyróżnia się dwa rodzaje elementów sitowych – ogniwa sitowe i segmenty rur sitowych.

Komórki sitowe są bardziej prymitywne; są charakterystyczne dla roślin zarodnikowych i nagonasiennych. Komórka sitowa to pojedyncza komórka o bardzo wydłużonej długości i spiczastych końcach. Jego pola sitowe są rozsiane wzdłuż bocznych ścian. Ponadto komórki sitowe mają inne prymitywne cechy: brakuje im wyspecjalizowanych komórek towarzyszących i zawierają jądra w stanie dojrzałym.

U okrytozalążkowych transport asymilatów odbywa się za pomocą rurek sitowych (ryc. 3.28). Składają się z wielu pojedynczych komórek - segmentów, umieszczonych jedna nad drugą. Pola sitowe dwóch sąsiednich segmentów tworzą płytę sitową. Płyty sitowe mają doskonalszą konstrukcję niż pola sitowe (perforacje są większe i jest ich więcej).

W stanie dojrzałym segmenty rurek sitowych nie mają jąder, ale pozostają żywe i aktywnie przewodzą substancje. Ważną rolę w przeprowadzaniu asymilacji dalej rurki sitowe należy do komórek towarzyszących (komórek towarzyszących). Każdy segment rurki sitowej i towarzysząca mu komórka (lub dwie lub trzy komórki w przypadku dodatkowego podziału) powstają jednocześnie z jednej komórki merystematycznej. Komórki towarzyszące mają jądra i cytoplazmę z licznymi mitochondriami; zachodzi w nich intensywny metabolizm. Pomiędzy rurkami sitowymi a sąsiadującymi z nimi komórkami występują liczne połączenia cytoplazmatyczne. Uważa się, że komórki towarzyszące wraz z odcinkami rurek sitowych tworzą pojedynczy układ fizjologiczny realizujący przepływ asymilatów.

Ryż. 3.28. Łyko łodygi dyni na przekroju podłużnym (A) i poprzecznym (B): 1 – odcinek rurki sitowej; 2 – płyta sitowa; 3 – komórka towarzysząca; 4 – miąższ łykowy; 5 – zatkana płyta sitowa.

Czas pracy rur sitowych jest krótki. W jednorocznych i na pędach nadziemnych wieloletnie zioła– nie dłużej niż jeden sezon wegetacyjny, w przypadku krzewów i drzew – nie dłużej niż trzy do czterech lat. Kiedy żywa zawartość rurki sitowej obumiera, umiera także komórka towarzysząca.

Miąższ łykowy składa się z żywych cienkościennych komórek. W jego komórkach często gromadzą się substancje rezerwowe, a także żywice, garbniki itp. Włókna łykowe pełnią rolę pomocniczą. Nie występują we wszystkich roślinach.

W ciele rośliny ksylem i łyko znajdują się obok siebie, tworząc warstwy lub oddzielne pasma, zwane wiązkami naczyniowymi. Istnieje kilka rodzajów wiązek przewodzących (ryc. 3.29).

Zamknięte pęczki składają się wyłącznie z pierwotnych tkanek naczyniowych; nie mają kambium i nie pogrubiają się dalej. Zamknięte grona są charakterystyczne dla roślin zarodnikowych i jednoliściennych. Otwarte grona zawierają kambium i są zdolne do wtórnego zagęszczania. Są charakterystyczne dla roślin nagonasiennych i roślin dwuliściennych.

W zależności od względnego położenia łyka i ksylemu w wiązce wyróżnia się następujące typy. Najczęściej spotykane są wiązki poboczne, w których łyko leży po jednej stronie ksylemu. Wiązki poboczne mogą być otwarte (łodygi roślin dwuliściennych i nagonasiennych) i zamknięte (łodygi roślin jednoliściennych). Jeśli z wewnątrz Dodatkowa nić łyka znajduje się z ksylemu; taka wiązka nazywa się bicollateral. Wiązki dwuliścienne mogą być tylko otwarte, są charakterystyczne dla niektórych rodzin roślin dwuliściennych (dynia, psiankowata itp.).

Istnieją również koncentryczne wiązki, w których jedna tkanka przewodząca otacza drugą. Można je jedynie zamknąć. Jeśli w środku pęczka znajduje się łyko i otacza go ksylem, wiązkę nazywa się centrifloemem lub amfiwazalem. Takie pęczki często można znaleźć w łodygach i kłączach roślin jednoliściennych. Jeśli ksylem znajduje się w środku wiązki i jest otoczony łykiem, wiązkę nazywa się centoksylemem lub amfikrybrą. Pęczki centoksylemów są powszechne u paproci.

Ryż. 3.29. Rodzaje pakietów przewodzących: 1 – zabezpieczenie otwarte; 2 – otwarte dwuzabezpieczenie; 3 – zabezpieczenie zamknięte; 4 – wirówka koncentryczna zamknięta; 5 – koncentryczny centroksylem zamknięty; K – kambium; X – ksylem; F – łyko.

5. Mechaniczne, magazynowanie, tkanka przenosząca powietrze. Struktura, funkcje

Tkanina mechaniczna- rodzaj tkanki w organizmie roślinnym, włókna pochodzące z żywych i martwych komórek, o silnie pogrubionej ścianie komórkowej, nadające organizmowi wytrzymałość mechaniczną. Powstaje z merystemu wierzchołkowego, a także w wyniku działania procambium i kambium.

Stopień rozwoju tkanek mechanicznych zależy w dużej mierze od warunków; są one prawie nieobecne w roślinach wilgotnych lasów i wielu roślinach przybrzeżnych, ale są dobrze rozwinięte w większości roślin suchych siedlisk.

Tkaniny mechaniczne występują we wszystkich organach rośliny, ale najbardziej rozwinięte są na obrzeżach łodygi i w środkowej części korzenia.

Wyróżnia się następujące rodzaje tkanin mechanicznych:

collenchyma jest elastyczną tkanką podporową pierwotnej kory młodych pędów roślin dwuliściennych, a także liści. Składa się z żywych komórek o nierównomiernie pogrubionych, niezdrewniałych błonach pierwotnych, wydłużonych wzdłuż osi narządu. Zapewnia wsparcie dla rośliny.

sklerenchyma - trwała tkanina z szybko umierających komórek o zdrewniałych i równomiernie pogrubionych błonach. Zapewnia siłę organom i całemu organizmowi roślin. Istnieją dwa typy komórek sklerenchyma:

włókna to długie, cienkie komórki, zwykle zebrane w pasma lub wiązki (na przykład włókna łykowe lub drzewne).

sklereidy to okrągłe, martwe komórki z bardzo grubymi zdrewniałymi błonami. Tworzą łupinę nasienną, łupiny orzechów, nasiona wiśni, śliwek, moreli; nadają miąższowi gruszek charakterystyczny szorstki charakter. Występują grupowo w skorupie drzew iglastych i niektórych liściastych, w twardych łupinach nasion i owoców. Ich komórki okrągły kształt z grubymi ścianami i małym rdzeniem.

Tkanki mechaniczne zapewniają siłę organom roślinnym. Tworzą ramę, która podtrzymuje wszystkie narządy roślinne, przeciwstawiając się ich pękaniu, ściskaniu i pękaniu. Głównymi cechami struktury tkanek mechanicznych, zapewniającymi ich wytrzymałość i elastyczność, są silne pogrubienie i zdrewnienie ich błon, ścisłe zamknięcie między komórkami i brak perforacji w ścianach komórkowych.

Tkanki mechaniczne są najbardziej rozwinięte w łodydze, gdzie są reprezentowane przez włókna łykowe i drzewne. W korzeniach tkanka mechaniczna koncentruje się w środku narządu.

W zależności od kształtu komórek, ich struktury, stanu fizjologicznego oraz sposobu pogrubienia błon komórkowych wyróżnia się dwa rodzaje tkanki mechanicznej: kolenchymę i sklerenchymę (ryc. 8.4).

Ryż. 8.4. Tkanki mechaniczne: a - kolenchyma kątowa; 6- sklerenchyma; c – sklereidy z owoców śliwki wiśniowej: 1 – cytoplazma, 2 – pogrubiona ściana komórkowa, 3 – kanaliki porów.

Collenchyma reprezentowana jest przez żywe komórki miąższu o nierównomiernie pogrubionych błonach, dzięki czemu szczególnie dobrze nadają się do wzmacniania młodych rosnących narządów. Będąc pierwotnymi, komórki kolenchymy łatwo się rozciągają i praktycznie nie zakłócają wydłużania się części rośliny, w której się znajdują. Collenchyma zwykle znajduje się w oddzielnych pasmach lub w ciągłym cylindrze pod naskórkiem młodej łodygi i ogonków liściowych, a także graniczy z nerwami liści dwuliściennych. Czasami collenchyma zawiera chloroplasty.

Sclerenchyma składa się z wydłużonych komórek z równomiernie pogrubionymi, często zdrewniałymi błonami, których zawartość obumiera we wczesnych stadiach. Błony komórek sklerenchyma mają wysoką wytrzymałość, zbliżoną do wytrzymałości stali. Tkanka ta jest szeroko reprezentowana w organach wegetatywnych roślin lądowych i tworzy ich osiowe wsparcie.

Istnieją dwa rodzaje komórek sclerenchyma: włókna i sklereidy. Włókna to długie, cienkie komórki, zwykle zebrane w pasma lub wiązki (na przykład włókna łykowe lub drzewne). Sklereidy to okrągłe, martwe komórki z bardzo grubymi, zdrewniałymi błonami. Tworzą łupinę nasienną, łupiny orzechów, nasiona wiśni, śliwek i moreli; nadają miąższowi gruszek charakterystyczny szorstki charakter.

Tkanka mielona, czyli miąższ, składa się z żywych, zwykle cienkościennych komórek, które stanowią podstawę narządów (stąd nazwa tkanka). Mieści tkanki mechaniczne, przewodzące i inne trwałe. Tkanka główna pełni szereg funkcji, dlatego rozróżniają miąższ asymilacyjny (chlorenchyma), magazynujący, pneumatyczny (aerenchyma) i miąższ wodonośny (ryc. 8.5).

Rysunek 8.5. Tkanki miąższu: 1-3 - niosące chlorofil (odpowiednio kolumnowy, gąbczasty i pofałdowany); 4-magazynowy (ogniwa z ziarnami skrobi); 5 - pneumatyczny lub aerenchyma.

Białka, węglowodany i inne substancje odkładają się w komórkach miąższu spichrzowego. Jest dobrze rozwinięta w łodygach rośliny drzewiaste w korzeniach, bulwach, cebulach, owocach i nasionach. Rośliny zamieszkujące siedliska pustynne (kaktusy) i słone bagna posiadają w łodygach i liściach miąższ wodonośny, który służy do gromadzenia wody (przykładowo duże okazy kaktusów z rodzaju Carnegia zawierają w swoich tkankach do 2-3 tys. litrów wody) . Rośliny wodne i bagienne rozwijają specjalny rodzaj tkanki podstawowej - miąższ przenoszący powietrze lub aerenchymę. Komórki Aerenchyma tworzą duże powietrzne przestrzenie międzykomórkowe, przez które powietrze dostarczane jest do tych części rośliny, które mają utrudnione połączenie z atmosferą.

Aerenchyma (lub Erenchyma) to tkanka przenosząca powietrze w roślinach, zbudowana z komórek połączonych ze sobą w taki sposób, że pomiędzy nimi pozostają duże puste przestrzenie wypełnione powietrzem (duże przestrzenie międzykomórkowe).

W niektórych podręcznikach aerenchyma jest uważana za rodzaj miąższu głównego.

Aerenchyma jest zbudowana albo ze zwykłych komórek miąższu, albo z komórek w kształcie gwiaździstego, połączonych ze sobą ostrogami. Charakteryzuje się obecnością przestrzeni międzykomórkowych.

Cel: Taka tkanka przenosząca powietrze występuje w roślinach wodnych i bagiennych, a jej cel jest dwojaki. Przede wszystkim jest to zbiornik zapasów powietrza na potrzeby wymiany gazowej. W roślinach całkowicie zanurzonych w wodzie warunki wymiany gazowej są znacznie mniej dogodne niż w roślinach lądowych. Podczas gdy te ostatnie są otoczone ze wszystkich stron powietrzem, rośliny wodne najlepiej można znaleźć w nich środowisko bardzo małe rezerwy; Zapasy te zostały już wchłonięte przez komórki powierzchniowe i nie docierają już do głębi grubych narządów. W tych warunkach roślina może zapewnić prawidłową wymianę gazową na dwa sposoby: albo zwiększając powierzchnię swoich narządów, co powoduje odpowiednie zmniejszenie ich masy, albo gromadząc zapasy powietrza w swoich tkankach. Obie te metody są obserwowane w rzeczywistości.

Wymiana gazowa Z jednej strony u wielu roślin podwodne liście są niezwykle silnie rozcięte, jak na przykład u jaskieru wodnego (angielski) rosyjski. (Ranunculus aquatilis), Ouvirandrafene s tralis itp.

Natomiast w przypadku narządów masywnych stanowią one luźną, gąbczastą masę wypełnioną powietrzem. W ciągu dnia, gdy w wyniku procesu asymilacji roślina uwalnia wielokrotnie więcej tlenu, niż jest to konieczne do oddychania, uwolniony tlen gromadzony jest w rezerwie w dużych przestrzeniach międzykomórkowych aerenchymy. W słoneczna pogoda znaczne ilości uwolnionego tlenu nie mieszczą się w przestrzeniach międzykomórkowych i wychodzą przez różne przypadkowe otwory w tkankach. Wraz z nadejściem nocy, gdy proces asymilacji ustaje, zmagazynowany tlen jest stopniowo zużywany do oddychania komórkowego, a w zamian dwutlenek węgla jest uwalniany przez komórki do jam powietrznych aerenchymy, który z kolei jest wykorzystywany podczas dzień na potrzeby asymilacji. Dzięki temu w dzień i w nocy odpady roślinne, dzięki obecności aerenchymy, nie są marnowane, lecz gromadzone w rezerwie do wykorzystania w kolejnym okresie działalności.

Jeśli chodzi o rośliny bagienne, ich korzenie znajdują się w szczególnie niekorzystnych warunkach pod względem oddychania. Pod warstwą wody, w glebie nasyconej wodą, zachodzą różne procesy fermentacji i rozkładu; najwięcej tlenu górne warstwy gleba została już całkowicie wchłonięta, wówczas powstają warunki do życia beztlenowego, zachodzącego przy braku tlenu. Korzenie roślin bagiennych nie mogłyby w takich warunkach istnieć, gdyby nie miały dopływu powietrza w powietrzu.

Różnica między roślinami bagiennymi i niecałkowicie zanurzonymi rośliny wodne od całkowicie zanurzonych polega na tym, że odnowa gazów w naskórku następuje nie tylko w wyniku życiowej aktywności tkanek, ale także za pomocą dyfuzji (i dyfuzji termicznej); w narządach lądowych układ przestrzeni międzykomórkowych otwiera się na zewnątrz masą maleńkich otworów - aparatów szparkowych, przez które poprzez dyfuzję skład powietrza międzykomórkowego wyrównuje się z otaczającym powietrzem. Jednak z bardzo duże rozmiary U roślin taki sposób odnawiania powietrza w powietrzu korzeni nie byłby wystarczająco szybki. W związku z tym na przykład u drzew namorzynowych rosnących wzdłuż brzegów morskich z błotnistym dnem niektóre gałęzie korzeni wyrastają z mułu w górę i unoszą wierzchołki w powietrze, ponad powierzchnię wody, której powierzchnię przebijają liczne dziury. Takie „oddychające korzenie” mają na celu szybszą wymianę powietrza w powietrzu korzeni żerujących, rozgałęzionych w beztlenowym mule dna morskiego.

Zmniejszenie środek ciężkości

Drugim zadaniem aerenchymy jest zmniejszenie ciężaru właściwego rośliny. Ciało rośliny jest cięższe od wody; aerenchyma pełni dla rośliny rolę pęcherza pławnego; dzięki jego obecności nawet cienkie i ubogie w elementy mechaniczne narządy utrzymują się w wodzie prosto i nie opadają bezładnie na dno. Utrzymanie narządów, głównie liści, w pozycji sprzyjającej życiowym funkcjom rośliny, osiągane u roślin lądowych dużym kosztem wytworzenia masy elementów mechanicznych, u roślin wodnych osiągane jest po prostu przez przepełnienie powietrza powietrzem.

To drugie zadanie aerenchymy jest szczególnie wyraźnie wyrażone w pływających liściach, gdzie potrzeby oddychania mogłyby zostać zaspokojone bez pomocy aerenchymy. Dzięki obfitości międzykomórkowych kanałów powietrznych liść nie tylko unosi się na powierzchni wody, ale także jest w stanie wytrzymać pewien ciężar. Z tej właściwości szczególnie słyną gigantyczne liście Wiktorii królewskiej. Aerenchyma, która działa jak pęcherze pławne, często w rzeczywistości tworzy na roślinie bąbelkowe obrzęki. Pęcherzyki takie występują zarówno u roślin kwitnących (Eichhornia crassipes, Trianea bogotensis), jak i u glonów wyższych: Sargassum bacciferum. Fucus vesiculosus i inne gatunki są wyposażone w dobrze rozwinięte pęcherze pławne.

W każdym organizmie żywym lub roślinnym tkankę tworzą komórki o podobnym pochodzeniu i strukturze. Każda tkanka jest przystosowana do pełnienia jednej lub kilku ważnych funkcji dla organizmu zwierzęcego lub roślinnego.

Rodzaje tkanek roślin wyższych

Wyróżnia się następujące typy tkanek roślinnych:

edukacyjny (meristem);
pokrywający;
mechaniczny;
przewodzący;
podstawowy;
wydalniczy.

Wszystkie te tkanki mają swoje własne cechy strukturalne i różnią się od siebie funkcjami, które pełnią.

Ryc.1 Tkanka roślinna pod mikroskopem

Edukacyjna tkanka roślinna

Tkanina edukacyjna- Jest to tkanka pierwotna, z której powstają wszystkie inne tkanki roślinne. Składa się ze specjalnych komórek zdolnych do wielokrotnych podziałów. To właśnie te komórki tworzą zarodek każdej rośliny.

Tkanka ta pozostaje w dorosłej roślinie. Znajduje się:

TOP 4 artykułyktórzy czytają razem z tym

w dolnej części systemu korzeniowego i na szczytach pędów (zapewnia roślinie wzrost wysokości i rozwój systemu korzeniowego) - wierzchołkowa tkanka edukacyjna;
wewnątrz łodygi (zapewnia roślinie wzrost na szerokość i pogrubienie) - boczna tkanka edukacyjna;

Roślinna tkanka powłokowa

przykryj tkankę odnosi się do tkanin ochronnych. Jest niezbędny, aby chronić roślinę przed nagłymi zmianami temperatury, nadmiernym parowaniem wody, drobnoustrojami, grzybami, zwierzętami oraz wszelkiego rodzaju uszkodzeniami mechanicznymi.

Tkanki powłokowe roślin składają się z komórek, żywych i martwych, które są w stanie przepuszczać powietrze, zapewniając wymianę gazową niezbędną do wzrostu roślin.

Struktura tkanki pokrywającej roślinę jest następująca:

najpierw jest skórka lub naskórek, który pokrywa liście rośliny, łodygi i najbardziej wrażliwe części kwiatu; komórki skóry są żywe, elastyczne, chronią roślinę przed nadmierną utratą wilgoci;
Następny jest korek lub peryderma, która znajduje się również na łodygach i korzeniach rośliny (gdzie tworzy się warstwa korka, skóra umiera); Korek chroni roślinę przed niekorzystnym wpływem środowiska.

Istnieje również rodzaj tkanki powłokowej zwany skorupą. Ta najtrwalsza tkanka powłokowa, czyli korek, w tym przypadku tworzy się nie tylko na powierzchni, ale także w głębi, a jej górne warstwy powoli obumierają. Zasadniczo skorupa składa się z korka i martwej tkanki.

Ryc. 2 Skorupa – rodzaj tkanki pokrywającej rośliny

Aby roślina mogła oddychać, w skorupie tworzą się pęknięcia, na dnie których znajdują się specjalne pędy, soczewica, przez które następuje wymiana gazowa.

Mechaniczna tkanka roślinna

Tkanki mechaniczne zapewniają roślinie potrzebną siłę. To dzięki ich obecności roślina wytrzymuje silne podmuchy wiatru i nie łamie się pod strumieniami deszczu czy pod ciężarem owoców.

Istnieją dwa główne typy tkanin mechanicznych: łykowe i włókna drzewne.

Przewodzące tkanki roślinne

Tkanina przewodząca zapewnia transport wody wraz z rozpuszczonymi w niej minerałami.

Tkanka ta tworzy dwa systemy transportowe:

w górę(od korzeni do liści);
zniżkowy(od liści do wszystkich innych części roślin).

Wstępujący system transportu składa się z cewek i naczyń (ksylemu lub drewna), przy czym naczynia są bardziej zaawansowanymi przewodnikami niż tchawice.

W układach zstępujących przepływ wody z produktami fotosyntezy przechodzi przez rurki sitowe (łyko lub łyko).

Xylem i łyko tworzą wiązki naczyniowo-włókniste - „układ krążenia” rośliny, który wnika w niego całkowicie, łącząc go w jedną całość.

Główny materiał

Zmiel tkankę lub miąższ- jest podstawą całej rośliny. Zanurza się w nim wszystkie pozostałe rodzaje tkanin. To żywa tkanka, która pełni różne funkcje. Z tego powodu rozróżnia się jego różne typy (informacje o budowie i funkcjach różne typy główny materiał przedstawiono w poniższej tabeli).

Rodzaje głównego materiału	Gdzie się on znajduje w roślinie?	Funkcje	Struktura
Asymilacja	liście i inne zielone części rośliny	wspomaga syntezę substancji organicznych	składa się z komórek fotosyntetycznych
Składowanie	bulwy, owoce, pąki, nasiona, cebule, warzywa korzeniowe	sprzyja gromadzeniu się substancji organicznych niezbędnych do rozwoju roślin	komórki cienkościenne
warstwa wodonośna	łodyga, liście	sprzyja gromadzeniu się wody	luźna tkanka składająca się z cienkościennych komórek
Przewieziony drogą lotniczą	łodyga, liście, korzenie	wspomaga cyrkulację powietrza w całej roślinie	komórki cienkościenne

Ryż. 3 Główna tkanka lub miąższ rośliny

Tkanki wydalnicze

Nazwa tej tkaniny dokładnie wskazuje, jaką funkcję pełni. Tkaniny te pomagają nasycić owoce roślin olejami i sokami, a także przyczyniają się do uwolnienia specjalnego aromatu przez liście, kwiaty i owoce. Zatem istnieją dwa rodzaje tej tkaniny:

tkanka hormonalna;
Tkanka zewnątrzwydzielnicza.

Czego się nauczyliśmy?

Na lekcji biologii uczniowie szóstej klasy muszą pamiętać, że zwierzęta i rośliny składają się z wielu komórek, które z kolei ułożone w uporządkowany sposób tworzą jedną lub drugą tkankę. Dowiedzieliśmy się, jakie rodzaje tkanek istnieją w roślinach - edukacyjne, powłokowe, mechaniczne, przewodzące, podstawowe i wydalnicze. Każda tkanka spełnia swoją ściśle określoną funkcję, chroniąc roślinę lub zapewniając wszystkim jej częściom dostęp do wody lub powietrza.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 3.9. Łączna liczba otrzymanych ocen: 1552.

W procesie ewolucji, wraz z pojawieniem się roślin wyższych na lądzie, rozwinęły się tkanki, które osiągnęły największą specjalizację w roślinach kwitnących. W tym artykule przyjrzymy się bliżej, czym są tkanki roślinne, jakie rodzaje istnieją, jakie pełnią funkcje, a także cechy strukturalne tkanek roślinnych.

Tkanina to grupy komórek o podobnej strukturze i pełniących te same funkcje.

Główne tkanki roślinne przedstawiono na poniższym rysunku:

Rodzaje, funkcje i budowa tkanek roślinnych.

Tkanka powłokowa roślin.

Tkanka powłokowa rośliny - skorupa

Przewodząca tkanka roślinna.

Nazwa tkaniny	Struktura	Lokalizacja	Funkcje
1. Naczynia drewniane – ksylem	Puste rurki ze zdrewniałymi ścianami i martwą zawartością	Drewno (ksylem) biegnie wzdłuż korzenia, łodygi, żył liści	Przewodzenie wody i minerałów z gleby do korzenia, łodygi, liści, kwiatów
2. Rurki sitowe łyka - łyka Komórki towarzyszące lub komórki towarzyszące	Pionowy rząd żywych komórek z poprzecznymi przegrodami przypominającymi sito Siostrzane komórki elementów sitowych, które zachowały swoją strukturę	Łyko (łyko), zlokalizowane wzdłuż korzenia, łodygi, żył liściowych Zawsze umieszczone wzdłuż elementów sitowych (towarzyszą im)	Przenoszenie materii organicznej z liści do łodygi, korzenia i kwiatów Weź czynny udział w przenoszeniu substancji organicznych przez rurki sitowe łyka
3. Prowadzenie wiązek naczyniowo-włóknistych	Kompleks drewna i łyka w postaci oddzielnych pasm w trawach i ciągłej masy w drzewach	Centralny cylinder korzenia i łodygi; żyły liści i kwiatów	Transportowanie wody i minerałów przez drewno; na łyku - substancje organiczne; wzmacnianie narządów, łączenie ich w jedną całość