13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проводящая ткань элементами которой являются

Проводящая ткань элементами которой являются

Тема: Проводящие ткани

Материалы. Стебель тыквы (Cucurbita pepo); сернокислый анилин; постоянные микропрепараты: «Продольный срез древесины сосны (Pinus sylvestris)», «Корневище орляка (Pteridium aguilinum)».

Проводящая система растений состоит из ксилемы (древесины), осуществляющей восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных веществ от корней к листьям и флоэмы — ткани, проводящей пластические вещества (нисходящий ток) от листьев к корням. Это сложные ткани, т. к. включают различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы.

Проводящие ткани по происхождению могут быть первичными и вторичными. Первичные образуются в результате деятельности прокамбия , а вторичные — камбия.

Ксилему составляет три типа элементов: 1) собственно проводящие (трахеиды и сосуды); 2) механические (древесинные волокна или либриформ); 3) паренхимные.

Некоторые клетки этих тканей остаются живыми на протяжении всей жизни, а другие отмирают, сохраняя определенные функции.

Основными проводящими элементами ксилемы являются трахеиды и членики сосудов (трахеи). В зрелом состоянии оба типа элементов представляют собой более или менее вытянутые клетки, лишенные протопластов и имеющие одревесневшие вторичные оболочки.

Трахеиды — это прозенхимные клетки со скошенными концами. Они отличаются от сосудов тем, что не имеют перфораций. В трахеидах передвижение воды из клетки в клетку осуществляется, главным образом, через пары пор, поровые мембраны (замыкающая пленка пор), которые отличаются высокой проницаемостью для воды и растворенных веществ.

Членики сосудов (трахеи) — это наиболее специализированные водопроводящие элементы, представляющие собой длинные (до многих метров) полые трубки, состоящие из члеников. Они образуются из вертикального ряда прозенхимных меристематических клеток прокамбия. Их боковые стенки с возрастом одревесневают и неравномерно утолщаются, а поперечные — образуют сквозные отверстия (перфорации). Выделяют несколько типов утолщения боковых стенок сосудов — кольчатые, спиральные, лестничные и др.

У покрытосеменных растений в первичной ксилеме обычно развиваются трахеиды, а во вторичной — сосуды.

Флоэма, как и ксилема, состоит из трех типов тканей: 1) собственно проводящей (ситовидные клетки, ситовидные трубки); 2) механической (лубяные волокна); 3) паренхимной.

Наиболее высокоспециализированными элементами флоэмы являются ситовидные элементы. К их характерным особенностям относятся онтогенетически измененные протопласты с ограниченной метаболической активностью и система межклеточных контактов с соседними ситовидными элементами, осуществляемых посредством специализированных участков клеточной оболочки (ситовидных полей), пронизанных отверстиями (перфорациями).

По степени специализации ситовидных полей и особенностям их распределения ситовидные элементы классифицируются на ситовидные клетки и членики ситовидных трубок.

Ситовидная трубка представляет собой вертикальный ряд клеток, соединенных между собой концами посредством ситовидных пластинок. Каждая отдельная клетка, входящая в состав ситовидной трубки называется члеником ситовидной трубки. Оболочки их целлюлозные, первичные. Органические вещества движутся сверху вниз из клетки в клетку по дезорганизованным протопластам (смесь клеточного сока с цитоплазмой). Рядом с ситовидной трубкой обычно расположены сопровождающие клетки (клетки-спутники). Они тесно связаны с члениками ситовидной трубки своим происхождением и функцией, заключающейся в регуляции передвижения веществ по флоэме.

Ситовидные клетки лишены специализированных сопровождающих клеток и в зрелом состоянии содержат ядра. Их ситовидные поля рассеяны на боковых стенках.

Задание 1. Рассмотреть трахеиды на постоянном микропрепарате продольного среза древесины сосны (Pinus sylvestris). Обратить внимание на форму и расположение клеток трахеид; типы пор и их расположение.

Последовательность работы. При малом увеличении видно, что вся древесина состоит из длинных прозенхимных клеток. Это трахеиды (рис. 40). Более широкие и тонкостенные трахеиды весенней древесины постепенно переходят в толстостенные трахеиды осенней древесины с узкой полостью.

Рис. 40. Трахеиды древесины сосны (Pinus sylvestris):

1 — окаймленная пора.

Рассматривая весенние трахеиды при большом увеличении, обратить внимание на то, что между ними нет перфораций, следовательно, вода проникает из трахеиды в трахеиду только через поры, которые расположены на радиальных стенках. Это окаймленные поры, в плане они видны в виде двух концентрических окружностей.

Задание 2. Приготовить временный микропрепарат продольного среза проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в сернокислом анилине. Рассмотреть сосуды с разными типами утолщений вторичной оболочки (рис. 41). Сделать рисунок.

Рис. 41. Сосуды стебля тыквы (Cucurbita pepo):

А — пористый; Б — сетчатый; В — спиральный; Г — кольчатый.

Последовательность работы. При изготовлении среза обратить внимание на то, чтобы разрез прошел через середину одного из крупных проводящих пучков. Рассмотреть сосуды очень большого диаметра, расположенные ближе к центру стебля. Они обычно не помещаются целиком в толще среза, и на срезе видна длинная пустая полость сосуда, ограниченная с двух сторон узкими полосками стенки.

Микропрепарат рассмотреть при большом увеличении. Найти очень крупные сосуды, расположенные к центру и рассмотреть их поверхность. Обратить внимание на то, что она покрыта сетью утолщений (сетчато-пористые). Затем передвинуть микропрепарат на соседние сосуды, имеющие меньшие диаметры и найти на их поверхности пористые, спиральные и кольчатые утолщения (рис. 41). Кольчатые сосуды образуются раньше других, они очень тонкие и сильно растянуты в длину, вследствие роста стебля после их возникновения. После кольчатого сосуда и участка мелкоклеточной паренхимы видны ситовидные трубки с сопровождающими клетками. Зарисовать отдельные клетки сосудов с разными типами утолщения клеточной оболочки.

Задание 3. Рассмотреть сосуды, имеющие лестничные утолщения оболочки на постоянном микропрепарате продольного среза корневища папоротника-орляка (Pteridium aguilinum) (рис. 42).

Рис. 42. Лестничный сосуд корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum):

1 — щелевидная пора.

Последовательность работы. Обратить внимание на горизонтальные промежутки между перекладинами — щелевидные поры и наклонные перегородки, разделяющие членики сосудов с щелевидными перфорациями.

Задание 4. Используя микропрепарат из задания 2 изучить строение ситовидной трубки на продольном срезе стебля тыквы. Сделать рисунок (рис. 43).

Рис. 43. Часть проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в продольном разрезе:

1 — ситовидная трубка, 2 — ситовидная пластинка, 3 — сопровождающая клетка, 4 — камбий, 5 — сетчато-пористый сосуд.

Последовательность работы. При большом увеличении микроскопа найти ситовидные трубки, расположенные ближе к периферии стебля, внутрь от слоя древесинных волокон. Их можно узнать по ситовидным пластинкам. Затем рассмотреть клетки-спутники, находящиеся между ситовидными трубками. Обратить внимание на число клеток, соответствующих каждому членику ситовидной трубки. Зарисовать ситовидную трубку с клетками-спутниками.

1. По каким проводящим тканям осуществляется передвижение органических веществ, а по каким — минеральных?

2. В чем сходство онтогенеза ситовидных трубок и сосудов?

3. Что такое сопровождающая клетка? Какие ее функции?

4. В чем отличие ситовидных трубок от сосудов?

5. Как долго функционируют ситовидные трубки и сосуды и с чем связано прекращение их деятельности?

6. В чем отличие сосудов от трахеид?

7. Почему кольчатые и спиральные сосуды свойственны молодым органам растений, а пористые, сетчато-пористые, лестничные — более старым?

8. Какие сосуды имеют наименьший диаметр и какие наибольший?

9. Какие перфорации между члениками сосудов являются более примитивными?

Проводящие ткани. Флоэма

Высшее растение представляет собой сложный организм с четкой дифференциацией тканей и специализацией органов, выполняющих различные жизненно важные функции.

При этом специализированные органы часто удалены друг от друга на значительное. расстояние. Например, фотосинтез происходит главным образом в листьях, поглощение воды и минеральных веществ — в корнях, отложение запасных питательных веществ — в особых запасающих тканях.

Основным условием нормальной жизнедеятельности растения является существование специального аппарата передвижения продуктов метаболизма от одного органа к другому. Передача веществ на большие расстояния осуществляется в растении достаточно экономично и с большой скоростью по специализированным проводящим тканям — флоэме и ксилеме.

Флоэма — ткань, главная функция которой состоит в проведении пластических веществ (нисходящий ток).

Ксилема — ткань, проводящая воду и растворенные в ней вещества (восходящий ток). Обычно обе проводящие ткани объединяются во флоэмно-ксилемные пучки, совокупность которых составляет проводящую систему растения.

Флоэма — сложная ткань, включающая различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы. Основным элементом флоэмы являются ситовидные трубки.

Каждая ситовидная трубка состоит из ряда отдельных клеток, соединенных между собой поперечными стенками. Такие трубки обычно тянутся вдоль продольной оси органа, но есть и поперечно идущие ситовидные трубки, входящие в состав анастомозов, тянущихся от одного продольно расположенного сосудисто-волокнистого пучка к другому. Оболочки ситовидных трубок целлюлозные. Лишь к концу вегетации растения некоторые ситовидные трубки одревесневают. В полостях ситовидных трубок весьма долго сохраняется живой протопласт в виде пристенного слоя. Ядро в зрелых ситовидных трубках отсутствует.

Протопласты ситовидных трубок содержат ряд включений. В некоторых ситовидных трубках находили пластиды и митохондрии. Ситовидные трубки предназначены преимущественно для проведения пластических веществ. Особенно важна их роль в проведения азотсодержащих веществ, служащих для построения белков.

Клетки-членики ситовидных трубок живут сравнительно недолго. Как показали электронно-микроскопические исследования, в их протопласте в процессе дифференциации наблюдаются постепенные структурные изменения. В прокамбиальной или камбиальной (меристематической) стадии протопласт молодого ситовидного элемента обладает тонкой структурой, типичной для нормальной клетки. Однако уже на довольно ранней стадии дифференциации в нем происходит заметное разрыхление (разжижение) цитоплазмы. Затем ядро и тонопласт разрушаются, а вакуоля наполняется тонкофибриллярными структурами. Несмотря на отсутствие тонопласта, отделяющего цитоплазму от клеточного сока, митохондрии и пластиды остаются в постенном слое и обычно сохраняются во взрослых ситовидных трубках. Эндоплазматическая сеть и диктиосомы в дифференцированных ситовидных элементах покрытосеменных распадаются на многочисленные пузырьки и теряют свою структуру. У голосеменных эндоплазматическая сеть может некоторое время сохраняться в полостях дифференцированных ситовидных клеток, но в конце концов также разрушается.

Читать еще:  Любовь женщины стрельца и водолея

Наиболее своеобразной особенностью ситовидных трубок является строение их поперечных стенок, испещренных многочисленными мелкими перфорациями наподобие сита, откуда и сами клетки получили название ситовидных, а поперечные стенки с ситами — ситовидных пластинок. Перфорации обеспечивают непрерывность протопластов элементов ситовидных трубок. Эта непрерывность была показана с помощью электронного микроскопа. Осенью ситовидные пластинки в большинстве случаев затягиваются особым веществом, называемым каллозой. В некоторых ситовидных трубках каллоза закупоривает сита окончательно, а в большинстве трубок она к весне растворяется, открывая сообщение между отдельными члениками.

Ситовидные участки имеются и на продольных стенках. Строение и функция сит на продольных стенках такие же, как и на поперечных. Так как продольные стенки оболочек ситовидных трубок имеют более обширную площадь, чем поперечные, то сита на продольных стенках не занимают всей их поверхности, а собраны в группы, называемые ситовидными полями.

Ситовидные трубки функционально связаны с другими специализированными элементами флоэмы — клетками-спутниками. Ситовидная трубка происходит из той же инициальной клетки, что и сопровождающая ее клетка-спутник.

Инициальная клетка делится продольной перегородкой на две клетки неодинакового диаметра. Более крупная из дочерних клеток дифференцируется как ситовидная трубка, а более мелкая несколько раз делится в поперечном направлении и образует цепочку клеток-спутников. В этих клетках полностью сохраняется живой протопласт с ядрами. Оболочки этих клеток, примыкающие к ситовидным трубкам, тонкие, целлюлозные и имеют простые поры. Связь ситовидных трубок со спутниками настолько прочная, что они не отделяются друг от друга даже при мацерации.

Присутствие в клетках-спутниках ядер и цитоплазмы, а также тесная связь этих клеток с ситовидными трубками, в значительной степени утративших эти атрибуты самостоятельной живой системы, указывают на активную роль спутников в метаболизме флоэмы. Предполагают, что в спутниках с особой интенсивностью вырабатываются различные ферменты, которые передаются в ситовидные трубки.

Ситовидные трубки и спутники соприкасаются не только между собой, но и с клетками лубяной паренхимы. Связь с этими клетками также обеспечивается посредством простых пор. Простые поры, соединяющие продольные стенки ситовидных трубок с паренхимой, собраны группами и со стороны ситовидных трубок вполне напоминают ситовидные пластинки. Клетки паренхимы, соприкасающиеся с ситовидными трубками, более или менее удлинены. Они располагаются среди ситовидных элементов без какого-либо определенного порядка. Эта паренхима называется лубяной. Оболочки таких клеток целлюлозные, тонкие, протопласт содержит ряд пластических веществ, периодически накапливающихся или переходящих в растворенное состояние, как во всякой живой и вполне жизнедеятельной клетке.

У некоторых растений группы ситовидных трубок с клетками-спутниками и лубяной паренхимой перемежаются с группами лубяных волокон. Такая структура особенно характерна для древесных растений (виноградная лоза, липа и др.). Весь комплекс анатомических элементов, состоящий из ситовидных трубок и примыкающих к ним клеток, называется мягким лубом, а пучки лубяных волокон — твердым лубом. Лубяные волокна, как уже говорилось, часто одревесневают и притом весьма рано, элементы же мягкого луба или совсем не одревесневают, или же одревесневают лишь старые элементы (у растения, кончающего свою вегетацию).

Ситовидные трубки не у всех растений хорошо развиты. Особенно широкими ситовидными трубками с ясно выраженной перфорацией отличаются лианы и вообще растения с вьющимися и цепляющимися побегами (тыква, виноградная лоза, глициния) и водные растения (водяной орех, водяная лилия и др.). У многих растений ситовидные трубки очень узкие, перфорации выражены слабо (картофель, лен и др.).

Продолжительность существования ситовидных трубок у различных растений различна и колеблется от одного вегетационного периода до нескольких лет. В общем же ситовидные трубки, лишенные ядер, недолговечны. Срок существования каждой клетки (членика) ситовидной трубки тесно связан с сохранностью ее живого содержимого — протопласта. С разрушением протопласта оболочка каждой клетки ситовидной трубки может одревесневать и сохраняться или же сдавливаться соседними живыми паренхимными клетками. В последнем случае происходит облитерация ситовидной трубки, и она становится трудно различимой.

В редких случаях паренхимные клетки образуют сосочковидные выросты в полость ситовидной трубки. Эти выросты, называемые тиллами, закупоривают ситовидную трубку. Образование тилл в ситовидных трубках можно наблюдать у виноградной лозы в месте срастания привоя и подвоя, причем тиллы в данных случаях имеют неодревесневшие оболочки. Хорошо и часто тиллы развиваются в сосудах.

В общих чертах строение ситовидных трубок у всех растений одинаково, но в деталях имеются различия. Прежде всего, у разных растений различен просвет ситовидных трубок, размеры перфораций и ситовидных полей, составленных из них, очертания ситовидных полей как на поперечных, так и на продольных стенках, и само распределение полей, неодинаковы также толщина оболочек, степень развития каллозы. У голосеменных и папоротникообразных флоэмные элементы имеют ситовидные пластинки только на продольных стенках. Они называются ситовидными клетками.

Даже в одном и том же растении, например, в стеблях виноградной лозы, не все ситовидные трубки построены одинаково. Часть из них не имеет клеток-спутников. Ситовидные трубки, возникшие в начале формирования побега, т. е. первичного происхождения, имеют ситовидные участки только на поперечных стенках, а у ситовидных трубок, возникших позднее (вторичного происхождения), они возникают и на продольных стенках. Тиллы образуются лишь в полостях ситовидных трубок вторичного происхождения. Ситовидные трубки первичного происхождения относительно скоро облитерируются и в дальнейшем, если участок коры, содержащий эти трубки, сохраняется на растении живым, окончательно исчезают, растворяясь соответствующими ферментами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Помощник для всех

Проводящие ткани транспортируют питательные вещества в двух направлениях. Восходящий (транспирационный) ток жидкости (водные растворы и соли) идет по сосудам и трахеидам ксилемы (рис. 32) от корней вверх по стеблю к листьям и другим органам растения. Нисходящий ток (ассимиляционный) органических веществ осуществляется от листьев по стеблю к подземным органам растения по


Рис. 32. Элементы, входящие в состав древесины: 1 — членик сосуда; 2 — проводящая трахеида; 3 — волокнистая трахеида; 4 — древесинное волокно (волокно либриформа); 5 — перегородчатое волокно; 6 — замещающее волокно; 7 — тяж вертикальной древесинной паренхимы; 8 — лучевая (радиальная) паренхима


Рис. 33. Ситовидные трубки флоэмы: А — продольный разрез ситовидной трубки и сопровождающих клеток; Б — поперечный разрез через ситовидную перегородку; 1 — сопровождающие клетки; 2 — поперечная перегородка ситовидной трубки; 3 — поры

специальным ситовидным трубкам флоэмы (рис. 33). Проводящая ткань растения чем-то напоминает кровеносную систему человека, так как имеет осевую и радиальную сильно разветвленную сеть; питательные вещества попадают в каждую клеточку живого растения. В каждом органе растения ксилема и флоэма располагаются рядом и представлены в виде тяжей — проводящих пучков.

Существуют первичные и вторичные проводящие ткани. Первичные дифференцируются из прокамбия и закладываются в молодых органах растения, вторичные проводящие ткани более мощные, формируются из камбия.

Ксилема (древесина) представлена трахеидами и трахеями, или сосудами.

Трахеиды — вытянутые замкнутые клетки с косо срезанными зазубренными концами, в зрелом состоянии представлены мертвыми прозенхимными клетками. Длина клеток в среднем 1 — 4 мм. Сообщение с соседними трахеидами происходит через простые или окаймленные поры. Стенки неравномерно утолщены, по характеру утолщения стенок различают трахеиды кольчатые, спиральные, лестничные, сетчатые и пористые (рис. 34). У пористых трахеид всегда окаймленные поры (рис. 35). Спорофиты всех высших растений имеют трахеиды, а у большинства хвощевидных, плауновидных, папоротниковидных и голосеменных они служат единственными проводящими элементами ксилемы. Трахеиды


Рис. 34. Типы утолщения и поровости боковых стенок у трахеальных элементов: 1 -кольчатое; 2-4 — спиральные; 5- сетчатое; 6 — лестничное; 7 — супротивное; 8 — очередная поровость


Рис. 35. Строение окаймленных пор в трахеидах хвойных: 1 — схема поры в плане; 2 — поперечный срез; 3 — объемное изображение; 4 — поперечный срез трахеиды сосны с окаймленными порами; ВО — внутреннее отверстие поры, упирающееся в полость клетки; Воб — вторичная оболочка; НО — наружное отверстие поры, упирающееся в первичную оболочку; Поб — первичная оболочка; СП — срединная пластинка; То — торус

выполняют две основные функции: проведение воды и механическое укрепление органа.

Трахеи, или сосуды, — главнейшие водопроводящие элементы ксилемы покрытосеменных растений. Трахеи представляют собой полые трубки, состоящие из отдельных члеников; в перегородках между члениками находятся отверстия — перфорации, благодаря которым осуществляется ток жидкости. Трахеи, как и трахеиды, — это замкнутая система: концы каждой трахеи имеют скошенные поперечные стенки с окаймленными порами. Членики трахей крупнее, чем трахеиды: в поперечнике составляют у разных видов растений от 0,1 — 0,15 до 0,3 — 0,7 мм. Длина трахей от нескольких метров до нескольких десятков метров (у лиан). Трахеи состоят из мертвых клеток, хотя на начальных стадиях формирования они живые. Считают, что трахеи в процессе эволюции возникли из трахеид.

Читать еще:  Предприятия Водогрейные котлы на промышленном газе

Сосуды и трахеиды помимо первичной оболочки в большинстве имеют вторичные утолщения в виде колец, спиралей, лестниц и т.д. Вторичные утолщения образуются на внутренней стенке сосудов (см. рис. 34). Так, в кольчатом сосуде внутренние утолщения стенок в виде колец, находящихся на расстоянии друг от друга. Кольца расположены поперек сосуда и чуть наклонно. В спиральном сосуде вторичная оболочка наслаивается изнутри клетки в виде спирали; в сетчатом сосуде неутолщенные места оболочки выглядят в виде щелей, напоминающих ячеи сетки; в лестничном сосуде утолщенные места чередуются с неутолщенными, образуя подобие лестницы.

Трахеиды и сосуды — трахеальные элементы — распределяются в ксилеме различным образом: на поперечном срезе сплошными кольцами, образуя кольцесосудистую древесину, или рассеянно более или менее равномерно по всей ксилеме, образуя рассеянно-сосудистую древесину. Вторичная оболочка, как правило, пропитывается лигнином, придавая растению дополнительную прочность, но в то же время ограничивая его рост в длину.

Помимо сосудов и трахеид ксилема включает лучевые элементы, состоящие из клеток, образующих сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи состоят из тонкостенных живых паренхимных клеток, по которым питательные вещества оттекают в горизонтальном направлении. В ксилеме присутствуют также живые клетки древесинной паренхимы, которые функционируют в качестве ближнего транспорта, и служат местом хранения запасных веществ. Все элементы ксилемы происходят из камбия.

Флоэма — проводящая ткань, по которой транспортируется глюкоза и другие органические вещества — продукты фотосинтеза от листьев к местам их использования и отложения (к конусам нарастания, клубням, луковицам, корневищам, корням, плодам, семенам и др.). Флоэма также бывает первичная и вторичная.


Рис. 36. Формирование ситовидной трубки у бобов (Viciafabd): 1 — непосредственно после отделения материнской клетки и образования сопровождающей клетки; 2, 3 — рост клеток; 4, 5 — образование вакуолей и слизевых тел, заметно разрушение ядра, началось образование ситечек; 6 — сформированная ситовидная трубка, слизевое тело разрушается, хорошо заметна разница в состоянии ситовидной пластинки и сопровождающей клетки; СКЛ — сопровождающая клетка, Я — ядро, СЛ — слизевое тело, СП — сформированная ситовидная пластинка, СТ — ситовидная трубка

Первичная флоэма формируется из прокамбия, вторичная (луб) — из камбия. В первичной флоэме отсутствуют сердцевинные лучи и менее мощная система ситовидных элементов, нежели у трахеид. В процессе формирования ситовидной трубки в протопласте клеток — члеников ситовидной трубки появляются слизевые тельца, принимающие участие в образовании слизевого тяжа около ситовидных пластинок (рис. 36). На этом формирование членика ситовидной трубки заканчивается. Функционируют ситовидные трубки у большинства травянистых растений один вегетационный период и до 3-4 лет у древесно-кустарниковых растений. Ситовидные трубки состоят из ряда удлиненных клеток, сообщающихся друг с другом посредством продырявленных перегородок — ситечек. Оболочки функционирующих ситовидных трубок не одревесневают и остаются живыми. Старые клетки закупориваются так называемым мозолистым телом, а потом отмирают и под давлением на них более молодых функционирующих клеток сплющиваются.

К флоэме относится лубяная паренхима, состоящая из тонкостенных клеток, в которых откладываются запасные питательные вещества. По сердцевинным лучам вторичной флоэмы осуществляется также ближняя транспортировка органических питательных веществ — продуктов фотосинтеза.

Проводящие пучки — тяжи, образуемые, как правило, ксилемой и флоэмой. Если к проводящим пучкам примыкают тяжи


Рис. 37. Типы проводящих пучков: А — коллатеральный закрытый пучок стебля кукурузы; Б — схемы проводящих пучков; 1 — коллатеральный закрытый; 2 — коллатеральный открытый; 3 — биколлатеральный открытый; 4,5 — концентрические закрытые; 6 — радиальный закрытый; а — флоэма; б — ксилема; в — камбий; г — механическая обкладка пучка; д — паренхима стебля, окружающая пучок

механической ткани (чаще склеренхимы), то такие пучки называют сосудисто-волокнистыми. В проводящие пучки могут быть включены и другие ткани — живая паренхима, млечники и др. Проводящие пучки могут быть полными, когда присутствуют и ксилема и флоэма, и неполными, состоящими только из ксилемы (ксилемный, или древесинный, проводящий пучок) или флоэмы (флоэмный, или лубяной, проводящий пучок).

Проводящие пучки первоначально образовались из прокамбия. Выделяют несколько типов проводящих пучков (рис. 37). Часть прокамбия может сохраниться и затем превратиться в камбий, тогда пучок способен к вторичному утолщению. Это открытые пучки (рис. 38). Такие проводящие пучки преобладают у большинства двудольных и голосеменных растений. Растения, имеющие открытые пучки, способны разрастаться в толщину за счет деятельности камбия, причем древесинные участки (рис. 39, 5) примерно в три раза крупнее лубяных участков (рис. 39, 2). Если при дифференцировке проводящего пучка из прокамбиального тяжа вся образовательная ткань полностью расходуется на формирование постоянных тканей, то пучок называется закрытым (рис. 40). Закрытые


Рис. 38. Коллатеральный открытый проводящий пучок стебля подсолнечника (Helianthus annuus): 1 — склеренхима; 2 — флоэма; 3 — камбий; 4 — ксилема; 5 — основная паренхима стебля


Рис.39.Распил дуба (Quercus longipes): 1 — корка; 2 — кора (луб); 3 — камбий; 4, 5 — древесина; 6 — сердцевина


Рис. 40. Коллатеральный закрытый проводящий пучок стебля кукурузы (Tea mays). 1 — основная паренхима стебля; 2 — склеренхима; 3 — ситовидная трубка; 4 — сопровождающая клетка; 5 — древесинная паренхима; 6 — сетчатый сосуд; 7 — кольчато-спиральный сосуд; 8 — кольчатый сосуд; 9 — полость (3, 4 — флоэма, 5 — 9 — ксилема)

проводящие пучки встречаются в стеблях однодольных растений. Древесина и луб в пучках могут иметь различное взаимное расположение. В связи с этим выделяют несколько типов проводящих пучков: коллатеральные, биколлатеральные (рис. 41), концентрические и радиальные. Коллатеральные, или бокобочные, — пучки, в которых ксилема и флоэма примыкают друг к другу. Биколлатеральные, или двубокобочные, — пучки, в которых к ксилеме примыкают бок о бок два тяжа флоэмы. В концентрических пучках ткань ксилемы полностью окружает ткань флоэмы или наоборот (рис. 42). В первом случае такой пучок называют центрофлоэмным. Центрофлоэмные пучки имеются у стеблей и корневищ некоторых двудольных и однодольных растений (бегония, щавель, ирис, многие осоковые и лилейные). Ими обладают папоротники. Существуют и


Рис. 41. Биколлатеральный открытый пучок стебля тыквы (Cucurbitapepo): 1 — основная паренхима стебля; 2 — наружная флоэма; 3 — камбий; 4 — вторичная ксилема; 5- первичная ксилема; 6 — внутренняя флоэма; 7- ситовидная пластинка


Рис. 42. Концентрический сосудисто-волокнистый пучок корневища ириса: 1 — ксилема; 2 — флоэма


Рис. 43. Радиальный пучок (поперечный разрез пучка корня лютика): 1 — ксилема; 2 — флоэма

промежуточные проводящие пучки между закрытыми коллатеральными и центрофлоэмными. В корнях встречаются радиальные пучки, в которых центральную часть и лучи по радиусам оставляет древесина, причем каждый луч древесины состоит из центральных более крупных сосудов, постепенно уменьшаясь по радиусам (рис. 43). Число лучей у разных растений неодинаково. Между древесинными лучами располагаются лубяные участки. Типы проводящих пучков схематически представлены на рис. 37. Проводящие пучки тянутся вдоль всего растения в виде тяжей, которые начинаются в корнях и проходят вдоль всего растения по стеблю к листьям и другим органам. В листьях они называются жилками. Главная функция их — проведение нисходящего и восходящего токов воды и питательных веществ.

Проводящие ткани

Состав проводящих тканей. Проводящие элементы флоэмы и ксилемы на продольном срезе стебля тыквы обыкновенной. Трахеиды стебля сосны обыкновенной. Проводящие пучки стебля растений (кукурузы обыкновенной, подсолнечника однолетнего, тыквы обыкновенной).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Проводящие элементы флоэмы и ксилемы на продольном срезе стебля тыквы обыкновенной (Cucurbita pepo L.)

2. Трахеиды стебля сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

3. Проводящие пучки стебля кукурузы обыкновенной (Zea mays L.), подсолнечника однолетнего (Helianthus annuus L.) (или кирказона обыкновенного (Aristolochia clematitis L.)), тыквы обыкновенной (Cucurbita pepo L.)

Основные понятия по теме


Ксилема служит для передвижения воды и минеральных веществ ко всем органам растения («восходящий ток»). Она состоит из сосудов, трахеид, древесинной паренхимы и либриформа (древесинные волокна).


Трахеиды — мертвые прозенхимные клетки с утолщенными одревесневшими оболочками, несущими поры, часто окаймленные. Фильтрация растворов из одной трахеиды в другую происходит через эти поры. Сосуды, или трахеи, состоят из многих клеток, которые называются члениками сосуда. Поперечные перегородки между члениками растворяются и возникают перфорации (сквозные отверстия). По таким полым трубкам растворы передвигаются значительно легче, чем по трахеидам. По характеру утолщений клеточных стенок члеников сосудов различают спиральные, кольчатые, лестничные, сетчатые, точечные сосуды.


У многих растений с возрастом сосуды закупориваются тиллами — паренхимными клетками, которые проникают в сосуд через поры в стенках, разрастаются и закупоривают его, делают непроходимым (тиллы развиваются в сосудах дуба, акации, ясеня).


Паренхимные клетки рассеяны по всей ксилеме или примыкают к сосудам, образуя обкладку. Клетки древесинной паренхимы несколько вытянуты по оси органа, оболочки их слегка утолщаются, могут одревесневать. Либриформ — мертвые клетки с одревесневшими оболочками, создающие опору и защиту трахеальным и паренхимным элементам ксилемы.


По флоэме органические вещества, синтезирующиеся в листьях, движутся ко всем органам растения («нисходящий ток»). Она состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц, лубяной паренхимы и лубяных волокон.


Проводящими элементами являются ситовидные трубки, представляющие собой вертикальный ряд живых клеток (члеников). Их поперечные стенки пронизаны перфорациями (ситовидные пластинки). Стенка членика целлюлозная, ядра в зрелом состоянии нет. Рядом с ситовидной трубкой обычно расположена одна или несколько сопровождающих клеток (клеток-спутниц). Они связаны с ситовидными элементами плазмодесмами и обеспечивают регуляцию передвижения веществ по флоэме.


Лубяное волокно морфологически сходно с древесинным. Паренхима во флоэме располагается рассеяно и вместе с ситовидными трубками составляет мягкий луб, участки лубяного волокна — твердый луб.


Тяжи ксилемы и флоэмы объединяются в проводящие или сосудисто-волокнистые пучки. По структуре проводящие пучки могут быть полными и неполными (состоят только из элементов флоэмы или ксилемы), открытыми (между проводящими тканями располагается камбий, в результате чего пучок приобретает способность к вторичному утолщению) и закрытыми (прокамбий полностью дифференцируется и превращается в первичные проводящие ткани — у однодольных). В зависимости от взаимного расположения флоэмы и ксилемы различают пучки нескольких типов:


коллатеральные флоэма располагается кнаружи, а ксилема — к центру органа. Коллатеральные пучки характерны для большинства однодольных и двудольных растений;


биколлатеральные — в таком пучке различают два участка флоэмы — наружный и внутренний. Эти пучки можно видеть в стеблях растений из семейства тыквенных, пасленовых, колокольчиковых, астровых.


концентрические — ксилема замкнутым кольцом окружает флоэму (амфивазальные пучки — у однодольных), либо наоборот, — флоэма окружает ксилему (амфикрибральные — у папоротников).


радиальные участки флоэмы и ксилемы лежат по разным радиусам и не соприкасаются, их разделяют участки паренхимы. Встречаются в корнях однодольных и двудольных растений.


Практическое занятие


Материалы и оборудование: постоянные микропрепараты: продольные срезы стебля тыквы, радиальные и тангенциальные срезы стебля сосны, поперечные срезы стебля кукурузы обыкновенной, кирказона обыкновенного (или подсолнечника однолетнего), тыквы обыкновенной. Практикумы по анатомии и морфологии растений, таблицы.


Работа 1. Проводящие элементы флоэмы и ксилемы на продольном срезе стебля тыквы обыкновенной (Cucurbita pepo L.)


2. Зарисовать при большом увеличении микроскопа ситовидную трубку с ситовидными пластинками, сосуды с кольчатыми и спиральными утолщениями стенок и сосуды с разными типами поровости (рисунок 7.1). Отметить на рисунке все части проводящих элементов.

проводящая ткань флоэма ксилема

Рисунок 1 — Проводящие ткани тыквы (Cucurbita pepo): 1 — ситовидные трубки, 2 — клетки-спутницы, 3 — ситовидная пластинка, 4 — камбий, 5 — сетчато-пористый сосуд, 6 — пористый сосуд, 7 — сетчатый сосуд, 8 — спиральный сосуд, 9 — кольчатый сосуд (из Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей, 2002)

Работа 2. Трахеиды стебля сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)


2. Сравнить изученный препарат с изображением на рисунке 7.2; зарисовать 2-3 трахеиды в месте их соединения, отметив их скошенные концы, окаймленные поры, торус (утолщение на срединной пластинке напротив отверстия во вторичной оболочке).


Рисунок 2 — Трахеиды стебля сосны (Pinus sylvestris): А — радиальный срез; Б — тангенциальный срез; 1 — окаймленные поры, 2 — оболочка трахеиды, 3 — скошенные концы трахеид, 4 — торус (из Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей, 2002)


Работа 3. Проводящие пучки стебля кукурузы обыкновенной (Zea mays L.), подсолнечника однолетнего (Helianthus annuus L.) (или кирказона обыкновенного (Aristolochia clematitis L.)), тыквы обыкновенной (Cucurbita pepo L.)


2. Выяснить: а) взаимное расположение ксилемы и флоэмы (тип пучка); б) какие элементы входят в состав пучков; в) наличие камбия (открытый — закрытый; г) тип обкладки пучка (паренхимная. склеренхимная).


3. Сравнить данные, полученные на основании проведенного анализа с изображениями на рисунках 7.3, 7.4, 7.5.


4. Зарисовать: а) закрытый коллатеральный проводящий пучок кукурузы обыкновенной; б) открытый коллатеральный проводящий пучок подсолнечника (или кирказона обыкновенного); в) биколлатеральный проводящий пучок тыквы обыкновенной. Отметить: основную паренхиму, ксилему, флоэму, склеренхиму, камбий.


Рисунок 3 — Коллатеральный закрытый сосудисто-волокнистый проводящий пучок стебля кукурузы (Zea mays) в поперечном разрезе: 1 — основная паренхима, 2 — склеренхима, 3 — протофлоэма, 4 — метафлоэма, 5 — древесная паренхима, 6 — пористые сосуды, 7 — спиральный сосуд, 8 — кольчатый сосуд, 9 — воздушная полость (из Н.С. Киселева, Н.В. Шелухин, 1969)


Рисунок 4 — Коллатеральный открытый сосудисто-волокнистый проводящий пучок стебля подсолнечника (Helianthus annuus) в поперечном разрезе: 1 — основная паренхима, 2 — склеренхима, 3 — флоэма, 4 — камбий, 5 — вторичная ксилема, 6 — первичная ксилема, 7 — перимедулярные волокна (из Н.С. Киселева, Н.В. Шелухин, 1969)


Рисунок 7.5 — Биколлатеральный сосудисто-волокнистый проводящий пучок стебля тыквы (Cucurbita pepo) в поперечном разрезе: 1 — основная паренхима, 2 — наружная флоэма, 3 — камбий, 4 — вторичная ксилема, 5 — первичная ксилема, 6 — внутренняя флоэма (из Н.С. Киселева, Н.В. Шелухин, 1969)


Вопросы для самоконтроля


2. Какие гистологические элементы входят в состав ксилемы и какова их функция?


3. По каким признакам можно классифицировать сосудисто-волокнистые проводящие пучки?


4. Какие типы проводящих пучков характерны для стеблей однодольных и двудольных растений?


Литература

1. Бавтуто, Г.А. Ботаника. Морфология и анатомия растений / Г.А. Бавтуто, В.М. Еремин — Мн.: Высшая школа, 1997. — С.301 — 307.

2. Бавтуто, Г.А. Практикум по анатомии и морфологии растений: учеб. пособие / Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей. — Мн.: Новое знание, 2002. — С.107 — 121.

3. Ботаника: Морфология и анатомия растений: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биолог. и хим. спец. / А.Е. Васильев [и др]; — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1988. — C.123 — 129.

4. Киселева, Н.С. Атлас по анатомии растений / Н.С. Киселева, Н.В. Шелухин; под ред. С.В. Калишевича. — Мн.: Вышэйш. школа, 1969. — С.102 — 129.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Ткани высших растений (покровные, проводящие, механические, основные, выделительные). Строение растения и функции его органов: корня, стебля, листа, побега и цветка. Разновидности корневых систем. Роль цветка как особой морфологической структуры.

презентация [8,1 M], добавлен 28.04.2014

Почка как зачаточный побег. Первичное строение стебля. Строение апекса побега. Функции стебля: опорная и проводящая. Древесина голосеменных и покрытосеменных. Закладка и работа камбия. Схема строения стебля кирказана. Гистологические элементы древесины.

презентация [8,6 M], добавлен 12.02.2015

Морфологические параметры белки обыкновенной. Распространение и кормовая база белки обыкновенной в Свободненском районе Амурской области. Защитно-гнездовые свойства охотничьих угодий Свободненского района для белки обыкновенной. Методы учета численности.

дипломная работа [95,4 K], добавлен 21.11.2009

Природно-климатические условия Национального парка «Бузулукский бор». Организация, характеристика и состояние лесного фонда. История создания географических культур сосны обыкновенной. Различия в реакции климатипов на изменения метеорологических факторов.

дипломная работа [1007,4 K], добавлен 13.06.2014

Стебель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, выполняющий роль производящей и опорной базы для листьев, почек, цветков. Определение строения древесного стебля расположением проводящих пучков. Изучение основ стелярной теории.

презентация [8,6 M], добавлен 30.01.2015

Общая характеристика голосеменных — группы семенных растений, занимающей промежуточное положение между папоротниками и цветковыми растениями. Строение сосны обыкновенной и ее шишек. Сравнение признаков сосны и ели. Особенности можжевельника и лиственницы.

презентация [1,5 M], добавлен 26.03.2012

Морфология растений: их жизненные формы; органы. Характеристика основных групп растительных тканей. Сроение образовательных тканей, латеральных меристем. Основные виды проводящих тканей флоэмы, ксилемы. Виды покровных, основных, выделительных тканей.

презентация [14,0 M], добавлен 15.04.2011

Размножение обыкновенной щуки. Систематическое положение и географическое положение. Морфологические признаки, экология обитания, питание, хозяйственное значение. Развитие личинок и мальков. Характеристика зрелости половых продуктов. Темпы весового роста.

курсовая работа [3,9 M], добавлен 18.07.2014

Особенности внешнего вида, образа жизни большой синицы и обыкновенной лазоревки, их сравнительная характеристика. Биология птиц: внешний вид, пение, ареал, размножение, питание, систематика и подвиды. Распространение в лесах Волжско-Окского междуречья.

курсовая работа [1009,6 K], добавлен 26.06.2014

Покровная, пучковая и основная ткани растений. Ткани и локальные структуры, выполняющее одинаковые структуры функции. Клеточное строение ассимиляционного участка листа. Внутреннее строение стебля. Отличие однодольных растений от двудольных растений.

презентация [15,3 M], добавлен 27.03.2016

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector