Таблица растительных тканей по биологии 6. Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные

В процессе эволюции с выходом высших растений на сушу у них возникли ткани, которые достигли своей наибольшей специализации у цветковых растений. В этой статье мы рассмотрим подробнее, что представляют собой ткани растений, какие виды их существуют, какие функции они выполняют, а также особенности строения тканей растений.

Тканью называют группы клеток, сходных по своему строению и выполняющих одинаковые функции .

Основные ткани растений представлены на рисунке ниже:

Виды, функции и строение тканей растений.

Покровная ткань растений.

Покровная ткань растений — корка

Проводящая ткань растений.

Механическая ткань растений.

Труды, описывающие животные и растительные ткани, появились еще в XVII веке. Первые ботаники-анатомы - Грю и Мальпиги - исследовали важнейшие из них, а также ввели такие понятия, как прозенхима и паренхима. В целом изучением структур занимается биология. Ткани имеют различия в составе, задачах, происхождении. Далее рассмотрим подробнее основные особенности этих структур. В статье будет представлена таблица растительных тканей. В ней можно увидеть основные категории структур, их месторасположение и задачи.

Биология: ткани. Классификация

Схема разделения структур в соответствии с физиологическими задачами была разработана Габерландтом и Швенденером на рубеже XIX-XX веков. Растительные ткани представляют собой группы элементов, имеющих одинаковое происхождение, однородный состав и выполняющие одну задачу. Классификация структур проводится по разным критериям. Например, к растительным тканям относятся:

• Основные.
• Проводящие.
• Меристемы (образовательные).
• Покровные.
• Выделительные.
• Механические.

Если растительные ткани состоят из клеток, обладающих более-менее одинаковой структурой и задачами, то их называют простыми. Если элементы неодинаковы, то всю систему именуют комплексной, либо сложной. Типы растительной ткани той или иной категории разделяются, в свою очередь, на группы. К примеру, образовательные структуры включают в себя:

• Верхушечные.
• Боковые - вторичные (феллоген, камбий) и первичные (перицикл, прокамбий).
• Раневые.
• Вставочные.

Типы растительной ткани основного вида включают в себя запасающую и ассимиляционную паренхиму. Проводящими структурами считают флоэму (луб) и ксилему (древесину).

Покровные (пограничные) растительные ткани:

• Наружные: вторичные (перидерма), первичные (эпидерма), третичные (ритидом, или корка); веламен, ризодерма.
• Внутренние: экзо- и эндодерма, обкладочные клетки от проводящих пучков листьев.

Механические структуры (скелетные, опорные) разделены на склеренхиму (склереиды, волокна), колленхиму. И последней группой являются выделительные (секреторные) ткани растительного организма.

Образовательные структуры: общие сведения

Запасающие структуры

В этих тканях в определенный момент развития культуры начинают откладываться продукты обмена. Это, в частности, жиры, углеводы и прочие. Клетки в запасающей ткани, как правило, тонкостенные. Структура широко представлена в утолщениях корней, луковицах, клубнях, сердцевине стеблей, семенных зародышах, эндосперме и прочих областях.

Механические покровы

Опорные ткани выступают в качестве своего рода арматуры или "стереома" (от греч. "твердый", "прочный"). Основной задачей структур является обеспечение сопротивления динамическим и статическим нагрузкам. В соответствии с этим ткани имеют определенное строение. У наземных культур они больше развиты в осевом участке побега - стебле. Клетки могут располагаться по периферии, отдельными областями или сплошным цилиндром.

Колленхима

Она представляет собой простую первичную опорную ткань с живым клеточным содержимым: цитоплазмой, ядром, иногда хлоропластами. Выделяют три категории колленхимы: рыхлую, пластинчатую и уголковую. Такая классификация проводится в соответствии с характером утолщений клеток. Если оно по уголкам, то структура уголковая, если параллельно поверхности у стебля и достаточно равномерно, то это пластинчатая колленхима. Сформирована ткань из основной меристемы и располагается под эпидермой на расстоянии в один или несколько слоев от нее.

Склеренхима

Эта механическая ткань считается достаточно распространенной. Она состоит из структурных элементов с одревесневшими и равномерно утолщенными стенками и щелевидными порами в небольшом количестве. Клетки в склеренхиме в длину вытянуты, для них характерна прозенхимная форма с заостренными концами.

Проводящие структуры

Эти ткани обеспечивают транспортировку питательных соединений. Осуществляется она в двух направлениях. Транспирационный (восходящий) ток водных растворов и солей идет по трахеидам и сосудам от корней к листьям по стеблю. Ассимиляционное (нисходящее) движение происходит от верхних частей к подземным посредством специальных ситовидных трубок флоэмы. можно в некотором роде сравнить с кровеносной системой людей, поскольку она имеет радиальную и осевую сети. Питательные вещества проникают в каждую клетку организма.

Выделительные волокна

Секреторные ткани - специальные образования, обладающие способностью выделять либо изолировать в себе капельножидкую среду и продукты метаболизма. Последние именуются секретами. Если они выходят из растения, то в этом участвуют ткани наружной секреции, а если остаются внутри - соответственно, участвуют внутренние структуры. Формирование жидких продуктов связано с активностью мембран и комплекса Гольджи. Секреты этого типа предназначены для защиты растений от уничтожения животными, повреждений болезнетворными микроорганизмами или насекомыми. Внутрисекреторные структуры представлены в форме смоляных ходов, идиобластов, эфиромасличных каналов, млечников, вместилищ для выделений, железок и прочего.

Таблица растительных тканей

Со стороны поперечного разреза кусочка древесины сосны делают несколько тонких срезов, действуют на них флороглюцином и действием флороглюцина в красный цвет, резко выделяющиеся округлые группы неокрашенных клеток с межклетным пространством в центре. При большом увеличении видно, что клетки, окружающие межклетник (эпителиальные клетки), живые, так как они заполнены густой цитоплазмой с ясно заметными ядрами, В межклетнике иногда сохраняются капли смолы. Он имеет схизо-генное происхождение, т. е. возникает путем разъединения клеток. Межклетное пространство обычно образуется между четырьмя клетками, куда и поступают выделяемые вещества. Группы эпителиальных клеток с межклетником в центре располагаются друг над другом, образуя длинный выделительный канал. Клетки, окружающие канал, могут делиться, тогда он становится шире.

Зарисовывают смоляной канал с прилегающими клетками и обозначают: схизогенный смоляной канал, эпителиальные клетки, трахеиды.

Растительные ткани

Разнообразие растений - результат их длительной эволюции, сопровождающейся переходом растений к наземным условиям существования. В процессе этого развития появляются клетки разнообразные по строению, происхождению и выполняемым функциям. Из них формируются ткани и органы растения.

Дать определение ткани, охарактеризовать простые (состоящие из одного типа клеток) и сложные, комплексные ткани (состоящие из разных типов клеток).

Показать, что в зависимости от основной функции, растительные ткани делят на следующие группы:

образовательные или меристемы;

покровные;

механические;

проводящие;

секреторные или выделительные.

Образовательные ткани или меристемы

Отметить, что лишь клетки образовательных тканей способны к делению, клетки других тканей делиться не способны, и их число увеличивается за счет соответствующих меристем. Дать морфофизическую характеристику меристемы: форму клеток, их размеры, расположение в органах растения, способность к делению и т.д.

Классифицировать меристемы:

По происхождению:

1. первичные, которые способны к делению изначально и обуславливают пер­вичный рост органов проростка (прокамбий и перицикл);

вторичные, возникающие позднее пер­вичных и обуславливающие рост органов преимущественно в толщину (камбий, феллоген).

По месту происхождения:

верхушечные или апикальные;

боковые или латеральные;

вставочные или интеркалярные;

раневые, или травматические.

Остановиться на особенностях строения этих видов меристем и их функциях.

Покровные ткани

Характеризуя покровные ткани, необходимо отметить, что они располагаются на границе с внешней средой и выполняют барьерную функцию, защищая внутренние ткани от высыхания и повреждения, проникновения микроорганизмов; участвуют в регуляции газообмена и транспирации.

Перечислить виды покровной ткани:

первичные, образующие в результате дифференцировки клеток первичных меристем (эпидерма и эпиблема);

вторичные (перидерма), образующиеся из вторичной меристемы (из феллогена).

Рассказать об особенностях строения эпидермы, указав расположение этой ткани в органах растения и ее основные функции. Остановиться на строении устьиц и устьичного аппарата.

Охарактеризовать покровную ткань корня -эпиблему в связи с выполняемой ей функцией поглощения воды и минеральных солей из почвы.

Рассмотреть вторичную покровную ткань -перидерму , указав расположение ее в органах растения. Отметить, что основную массу перидермы составляют опробковевшие клетки. Описать строение пробки, функции этой ткани, наличие в ней чечевичек.

Рассказать об образовании корки, ее строении и функциях.

Механические ткани

Обратить внимание на то, что механические ткани представляют собой «арматуру» растительного организма, которая скрепляет ткани и части органов между собой. Они образуют скелет растения, обеспечивают его прочность, выполняют опорную функцию.

Назвать типы механической ткани:

колленхиму;

склеренхиму;

склереиды.

Рассматриваяколленхиму , необходимо отметить, что эта ткань имеет первичное происхождение (указать из какой ткани эволюционно возникает) и состоит из клеток, стенки которых неравномерно утолщены. Пояснить, ка­кое это имеет значение для растения, где и в каких органах растения располагается.

Напротив, что стенки клетоксклеренхимы утолщены равномерно, и объяснить, какое значение это имеет для растения, где и в каких организмах встречается. Указать, что по своему происхождению склеренхима делится на:

первичную (возникает из клеток основной меристемы апексов, прокамбия или из перицикла);

вторичную (возникает из клеток камбия).

Уточнить, что склеренхимные волокна, входящие в состав флоэмы, называютсялубяными , а входящие в состав ксилемы -древесинными (показать, где они встречаются у растений, особенности строения и свойства).

Описать особенности строения клетоксклереид , их расположение в различных частях растения и назначение (привести примеры).

Проводящие ткани

Характеристику проводящих тканей следует начать с того, что эти ткани, подобно покровным, возникли как средство приспособления растений к жизни в двух средах: почвенной и воздушной. В связи с этим возникла необходимость транспорта питательных веществ в двух направлениях.

Показать восходящий и нисходящий ток веществ, объяснив, по каким элементам и в каком направлении происходит передвижение тех или иных питательных веществ. Объяснить к каким видам (простым или сложным) относятся проводящие ткани, уточнив, что элементы этих тканей имеют общее происхождение, располагаются рядом, и во многих органах растений формируют проводящие пучки. Классифицировать проводящие ткани на:

первичные (дифференцируются из клеток прокамбия);

вторичные (возникают из камбия), и указать где они закладываются.

Рассмотреть морфофизиологическую характеристику ксилемы, или древесины. Показать что основной частью её являются проводящие элементы - сосуды и трахеиды. а так же в состав ксилемы входят лучевые элементы (сердцевидные лучи) и механические волокна. Подробно остановиться на особенностях строения и функциях данных элементов, указать направление транспорта веществ по ним. Отметить что флоэма, ила луб (так же как и ксилема) состоит из проводящих элементов – ситовидных трубок с клетками-спутницами, а так же из флоэмной (лубяной) паренхимы и лубяных волокон. Рассказать о строении, функциях данных элементов и показать направление транспорта веществ по ним. Показать, что совокупность проводящих тканей формирует проводящие пучки, в состав которых входят так же механические ткани и клетки паренхимы.

Объяснить, в каком случае пучок называют открытым или закрытым, для каких растений характерен тот или иной тип пучков, их значение.

Пояснить, чем отличаются пучки:

коллатерального типа,

биколлатерального типа,

радиального типа,

концентрического типа.

В каких органах растений встречаются данные типы пучков.

Основные ткани

Характеризуя основные ткани, следует показать их:

происхождение,

расположение в растении,

разнообразие форм клеток,

особенности строения этих клеток.

Дать функциональную классификацию основных тканей:

ассимиляционная,

запасающая,

водоносная,

воздухоносная.

Рассказать об особенностях строения и функциях каждой из перечисленных тканей и указать места расположения их в органах растения.

Выделительные ткани

Следует рассказать, что выделительные ткани представлены структурными образованиями, способными выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и воду.

Показать типы выделительной ткани:

млечники,

секреторные ткани (наружной и внутренней секреции).

Дать характеристику членистых и не членистых млечников, привести примеры растений, у которых они встречаются. Рассказать, что в вакуолях млечников находится млечный сок - латекс, который представляет собой эмульсию различных запасных веществ и конечных продуктов обмена.

Пояснить, в каких органах растений встречаются млечники и использование этих растений человеком. Охарактеризовать выделительные ткани наружной секреции (нектарные железы, железистые волоски, осмофоры, гидатоды) и внутренней секреции (клетки - идиобласты, схизогенные и лизигенные вместилища). Привести примеры растений, имеющих данные виды выделительных тканей.

Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!

Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.

Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.

Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.

Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.

Тканями называют комплексы клеток, обладающих сходным строением, имеющих единое происхождение и выполняющих одинаковые функции. Растительные ткани возникли в процессе эволюции с переходом растений к наземному образу жизни и наибольшей специализации достигли у цветковых. Формирование тканей происходило параллельно с дифференцировкой тела растения на органы. Растения, не имеющие расчленения тела на вегетативные органы, как правило, не содержат дифференцированных тканей. Классификация растительных тканей основана на единстве выполняемых функций, происхождении, сходстве строения и расположении клеток в органах растения. По этим критериям ткани делят на несколько групп: меристематические или образовательные, покровные, основные, механические, проводящие, выделительные.

Таблица. Растительные ткани (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Образовательные ткани благодаря постоянному митотическому делению их клеток обеспечивают не только рост, но и образование всех тканей растения. Часть дочерних клеток дифференцируется, т.е. превращается в клетки различных тканей. Другие, сохраняя:вои меристематические свойства, продолжают делиться и образуют все новые и новые клетки. Меристемы возникают в зиготе на ранних этапах развития зародыша и являются первичной тканью, из которой состоит весь зародыш. В процессе роста растения меристемы сохраняются в точках роста – апикальные меристемы (верхушка стебля и кончик корня), а также вдоль стебля – боковые меристемы. Верхушечные меристемы обесточивают рост растения в длину, а боковые – в ширину. Существуют еще вставочные меристемы, которые сохраняются в зонах роста (основание черешков листьев и междоузлия). Меристемы, имеющие свое происхождение от меристем зародыша, называют первичными, к ним относятся верхушечные. К вторичным меристемам принадлежат ткани, которые образуются из первичных меристем и клеток других тканей. Это боковые меристемы – камбий, раневые меристемы (камбий обеспечивает рост стебля в ширину, раневые – регенерацию тканей при повреждениях). Покровные ткани находятся в контакте с внешней средой и обеспечивают защиту растений от неблагоприятных воздействий среды: механических повреждений, низких температур, чрезмерного испарения воды, проникновения микроорганизмов и др. Кроме того, покровные ткани осуществляют обмен веществ между организмом и внешней средой. Различают три вида покровных тканей: кожицу, или эпидерму, пробку и корку.

Эпидерма состоит из одного слоя плотно прилегающих друг к другу клеток. Ее поверхность покрыта воскоподобным веществом – кутином, образующим кутикулу. Кутикула снижает испарение воды, воск делает поверхность органов несмачиваемой. Эпидерма покрывает листья и молодые побеги растения. Клетки кожицы содержат хлоропласты, Одной из функций эпидермы являются газообмен и транспирация, т.е. испарение воды. Эти процессы обеспечиваются устьицами – отверстиями, окаймленными двумя замыкающими клетками. При изменении осмотического давления внутри клеток щель может расширяться и сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Предполагают существование двух процессов, изменяющих осмотическое состояние вакуолярного сока. На свету происходит гидролиз крахмала в глюкозу, которая повышает осмотическое давление в вакуоли. Считают, что изменение давления регулируется также ионами калия, концентрация которых увеличивается в светлое время суток. У многих высших растений некоторые клетки кожицы образуют выросты, так называемые волоски, имеющие разнообразную форму и выполняющие различные функции. Нитевидные волоски, в большом количестве покрывающие зеленые части растений, ослабляют иссушающее действие ветра и солнца. Жгучие волоски имеют форму шипа, который при прикосновении вонзается в кожу и клеточный сок с раздражающими веществами вспрыскивается в ранку.

Существуют также железистые волоски и нектарники, выполняющие секреторную функцию. Пробка образуется на смену эпидерме и покрывает стебли и корни многолетних растений. Образование пробки связано с появлением вторичной меристемы – феллогена. Феллоген образуется под кожицей и располагается в виде кольца; при делении его клетки, откладывающиеся наружу, превращаются в пробку. Пробка состоит из нескольких рядов мертвых плотно сомкнутых клеток, утолщенные стенки которых пропитаны суберином веществом, плохо пропускающим воздух и воду. Благодаря этому пробка предохраняет стволы и ветви от излишней потери воды, резких колебаний температуры и др. Для газообмена и транспирации в пробке имеются чечевички-отверстия, которые прикрыты рыхлой тканью, состоящей из живых, слабо опробковевших клеток. Корка образуется в результате того, что феллоген организует слои пробки, которые могут препятствовать поступлению веществ и воды в клетки паренхимы. Феллоген также захватывает механические ткани и луб. В результате происходит отмирание участков тканей. На поверхности органа образуется корка – комплекс мертвых тканей. Толстые слои корки надежно предохраняют стволы деревьев от разного рода повреждений. Трещины в корке, на дне которых имеются чечевички, обеспечивают газообмен. Механические ткани, подобно арматуре железобетонных конструкций, создают каркас всем тканям и органам растения.

Клетки могут располагаться тяжами вдоль осевых органов, сопровождать проводящие пучки и образовывать трехмерные структуры, создающие опору для других тканей. Прочность и упругость клеток механических тканей обусловлены утолщенными и целлюлозными или одревесневевшими оболочками. Наиболее важные механические ткани – лубяные и древесные волокна – хорошо развиты в стебле. В корне механическая ткань сосредоточена в центре органа. Волокна механической ткани сопровождают проводящие пучки. Проводящие ткани обеспечивают транспорт веществ в теле растений. От корней в стебель и листья осуществляется перенос минеральных веществ, всасываемых из почв, – восходящий ток. Он обеспечивается ксилемой, или древесиной. Движение органических веществ, продуктов фотосинтеза к местам их использования или отложения в запас (к корням, плодам, семенам и другим органам) составляет нисходящий ток. Он осуществляется флоэмой, или лубом, располагающимся кнаружи от древесины. Основными элементами ксилемы являются трахеиды и трахеи (сосуды), окруженные древесными волокнами.

А – сосуды ксилемы с кольчатым, спиральным и сетчатым утолщением стенок; Б – клетки флоэмы: 1 – клетки камбия, 2 – ситовидные клетки, 3 – клетки-спутницы

Трахеиды-вытянутые мертвые клетки, одревесневевшие стенки которых имеют углубления (поры), затянутые перовой мембраной. Ток жидкости по трахеидам медленный и происходит путем фильтрации через мембраны соседних клеток. Трахеиды – наиболее древние проводящие элементы. Они встречаются у цветковых растений, а у голосеменных и папоротникообразных являются единственными проводящими элементами ксилемы. У покрытосеменных имеются также сосуды. Трахеи представляют собой полые трубки, состоящие из продольного ряда Клеток – члеников.

Перегородки между члениками содержат сквозные отверстия (перфорации) или полностью разрушаются, что многократно увеличивает скорость тока раствора. В состав флоэмы входят ситовидные трубки и клетки-спутницы, окруженные лубяными волокнами. Ситовидная трубка состоит из вертикального ряда живых клеток, поперечные перегородки между которыми продырявлены в виде сита, сквозь них проходят тяжи цитоплазмы. Транспорт веществ осуществляется по цитоплазме члеников. Предполагают, что клетки-спутницы совместно с члениками ситовидных трубок составляют единую физиологическую систему и в известной степени регулируют функции ситовидных трубок, способствуя току ассимилятов. Элементы ксилемы и флоэмы с волокнами механической ткани образуют сосудисто-волокнистые пучки. Они располагаются во всех органах и объединяют растение в единое целое. Основные ткани паренхимы) составляют большую часть всех органов растений. Они заполняют промежутки между проводящими и механическими тканями и присутствуют во всех вегетативных и генеративных органах. Эти ткани образуются за счет дифференцировки апикальных меристем и состоят из живых паренхиматозных клеток, разнообразных по строению и функциям. Различают ассимиляционную, запасающую, воздухоносную и водоносную паренхимы. Клетки ассимиляционной паренхимы содержат хлоропласты и специализируются на фотосинтезе. Они расположены под эпидермой листьев, молодых зеленых стеблей и плодов. В клетках запасающей паренхимы накапливаются избыточные в данный период развития растения продукты обмена веществ: углеводы, белки, жиры и др. Она хорошо развита в стеблях, корнях, корневищах, клубнях, луковицах. воздухоносная паренхима представлена в разных органах болотных и водных растений и состоит из клеток с тонкими стенками. Пространства между клетками (межклетники) заполнены воздухом и сообщаются с внешней средой через устьица или чечевички.

Растения засушливых мест обитания (кактусы, агавы, алоэ) в стеблях и листьях содержат водоносную паренхиму, которая служит для запасания воды, В вакуолях клеток этой ткани содержатся слизистые вещества, обеспечивающие удержание влаги. Выделительные ткани представлены различными образованьями (чаще многоклеточными, реже одноклеточными), выделяющими из растения или изолирующими в его тканях продукты обмена веществ либо воду. Листья многих растений способны выделять воду в условиях избыточной влажности. По проводящим пучкам вода подается к эпидерме, в которой по краям листа находятся водяные устьица. Млечники образуют млечный сок (латекс). У насекомоядных растений на листьях находятся желёзки, выделяющие пищеварительные соки. В цветках обычно содержатся нектарники, образующие сахаристую жидкость – нектар. Он служит средством привлечения животных, опыляющих растения. Смоляные ходы хвойных, эфиромасличные ходы цитрусовых выделяют вещества, имеющие защитное значение.