Описание образовательной ткани растений

Обновлено: 16.07.2024

Растительная ткань — группа клеток, имеющих общее происхождение, строение и приспособления к выполнению одной или нескольких функций. Классификация растительных тканей основана на анатомо-физиологических признаках.

Различают пять типов растительных тканей: образовательные, покровные, механические, проводящие, основные.

Образовательная ткань. Клетки мелкие, быстро делятся, находятся в точках роста, осуществляют рост растения
Покровная ткань. Клетки плотно прилегают друг к другу, находятся на границе с внешней средой, выполняют защитную функцию
Механическая ткань. Клетки с толстыми стенками, находятся во всех частях растения, придают ему форму и выполняют защитную функцию
Проводящая ткань. Клетки образуют сосуды и ситовидные трубки, находятся во всех частях растения, проводят питательные вещества по растению
Основная ткань (паренхима). Клетки крупные, с тонкими стенками, находятся в корнях, плодах, стеблях, листьях растения, запасают питательные вещества

Тело высшего растения образовано клетками, которые отличаются друг от друга строением и функцией Клетки, имеющие общее происхождение и выполняющие свойственную им функцию, образуют растительную ткань.

Примеры типов растительных тканей

1. Образовательная ткань

Функция: эта растительная ткань обеспечивает рост и регенерацию растений.

Примеры тканей и их расположение

Характеристика

Верхушечные (зародыш, конусы нарастания побегов и корней). Вставочные (в основаниях междоузлий). Боковые (камбий в многолетних побегах)

Состоят из мелких, плотно сомкнутых клеток с тонкими оболочками и крупными ядрами, другие органеллы на стадии формирования, вакуоли мелкие или вообще отсутствуют. Клетки постоянно делятся путём митоза. Дифференцируясь и специализируясь, они превращаются в клетки других тканей

2. Покровная ткань

Функции: защищают растение от внешних неблагоприятных факторов: излишнего испарения, колебаний температуры,
проникновения микроорганизмов, механических повреждений и др.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Эпидермис (покрывает однолетние органы растений)	Клетки живые, плотно сомкнутые, с утолщёнными наружными-стенками; обычно располагаются в один слой. Выделяют на поверхность жироподобное вещество — кутин, формирующее кутикулу, которая защищает клетку от потерь влаги. Для регуляции газообмена и транспирации служат устьица — специализированные образования, состоящие из двух полулунных замыкающих клеток и устричной щели между ними
Пробка (сменяет по мере роста растения эпидермис)	Вторичная покровная ткань. Состоит из слоёв плотно сомкнутых мёртвых клеток с утолщёнными стенками, пропитанными жироподобными веществами. Для газообмена и транспирации в пробке присутствуют чечевички, заполненные рыхлой тканью из живых тонкостенных клеток. Пробка имеет малую теплопроводность и обеспечивает большую защиту растения от излишнего испарения и микроорганизмов
Корка (покрывает старые ветки, стволы и корни)	Комплекс мёртвых тканей, включающий слои пробки и иных отмерших между ними тканей. Для газообмена служат чечевички, расположенные на дне трещин. Является надёжной защитой от перегрева и ожогов

3. Механическая ткань

Функции: придают растениям прочность, образуя каркас, поддерживающий все органы.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Колленхима (расположена под эпидермисом в виде тяжей вдоль жилок листьев)	Состоит из живых, вытянутых клеток с неравномерно утолщёнными стенками. Не мешает росту растения, т. к. сама способна расти
Склеренхима (луб, древесина)	Представлена волокнами вытянутых мёртвых клеток с равномерно утолщёнными стенками. Наиболее важными являются лубяные и древесные волокна, которые формируют основной каркас растения
Склереиды (встречаются в плодах)	Сферические клетки с равномерно утолщёнными стенками

4. Проводящая ткань

Функции: эта растительная ткань служат для транспорта веществ по растению.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Ксилема (древесина) — осуществляет восходящий ток веществ по растению	Состоит из трахеид и сосудов, которые построены из расположенных друг над другом мёртвых клеток с неравномерно утолщёнными стенками и отверстиями в боковых частях
Флоэма (луб) — осуществляет нисходящий ток веществ по растению	Состоит из ситовидных трубок, которые образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки продырявлены в виде сита, через которое проходят тяжи цитоплазмы, ядра и другие органеллы разрушаются. Рядом с ними лежат живые клетки-спутницы, которые содержат ядра и участвуют в транспорте

5. Основная ткань (паренхима)

Функции: занимает наибольший объём в организме растения, составляя основу органов.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Ассимиляционная, или хлоренхима (расположена под эпидермисом в листьях, молодых зелёных стеблях и плодах)	Фотосинтезирующая ткань, содержащая много хлоропластов. Различают столбчатую (осуществляет фотосинтез) и губчатую (отвечает за газообмен и транспирацию) ткань
Запасающая (запасающие органы — корнеплоды, клубни, плоды и т. и.)	Состоит из тонкостенных клеток, заполненных углеводами (крахмалом), белками и жирами. Растения засушливых мест обитания имеют водоносную паренхиму, запасающую воду
Воздухоносная (характерна для водных растений, испытывающих недостаток кислорода)	Ткань из тонкостенных клеток с большими воздухоносными межклетниками, сообщающимися с атмосферой через устьица или чечевички

Образовательная ткань занимает особое место в организме растения. Благодаря её жизнедеятельности происходит рост растения и образование всех остальных тканей.

Особенности строения образовательной ткани

Второе название образовательной ткани растений – меристема. Слово происходит от греческого слова meristos – делимый. Основная особенность клеток меристем – постоянное деление, за счёт чего и происходит рост. Можно сказать, что эти клетки всё время или делятся, или готовятся к делению, накапливая энергию и нужные вещества.

Строение клеток соответствует их деятельности. Клетки меристем мелкие, так как не успевают вырасти. Они имеют тонкие оболочки и крупные ядра. В цитоплазме много рибосом и митохондрий. Рибосомы синтезируют белковые молекулы для новых клеток. Митохондрии являются поставщиками энергии для разных клеточных процессов.

Рис. 1. Меристема верхушки побега.

Среди клеток меристемы есть два типа клеток:

Инициали выполняют только функцию деления и никогда не превращаются в клетки других тканей. Они способны делиться неопределённое число раз.

Остальные клетки меристем называются гистогенами (от греческих слов histos – ткань, и genesis – происхождение). Они делятся несколько раз, а затем оттесняются новыми клетками и перестраиваются в клетки других тканей.

которые читают вместе с этой

Всё тело растения берёт начало от инициалей. Некоторые деревья благодаря наличию этих удивительных клеток продолжают свой рост на протяжении нескольких тысяч лет.

Виды меристем

Разделение на виды у меристем происходит по размещению в теле растения. Выделяют 4 вида меристем:

верхушечные;
боковые;
вставочные;
раневые.

Верхушечные меристемы расположены на верхушках корней и стеблей растения. При делении их клеток происходит рост корней вглубь, а стеблей вверх.

Боковые меристемы (камбий) размещены в корне и стебле. На поперечном срезе имеют вид кольца. При делении их клеток идёт утолщение осевых органов (корня и стебля).

Рис. 2. Поперечный срез стебля мяты.

Вставочные или остаточные меристемы – это небольшие участки меристемы, оставшиеся от верхушечной в основании листьев. Они существуют временно и постепенно превращаются в другие ткани.

Рис. 3. Вставочная меристема в стеблях однодольных.

Раневые меристемы образуются из других тканей в местах ранения растения. Они закрывают место ранения.

Уникальность меристем

Образовательные ткани ещё не изучены до конца. Их свойства удивляют учёных. Почему из одинаковых клеток возникают клетки разных тканей, столь непохожие друг на друга? Видимо, эта способность превращения заложена в меристемах, но сам механизм превращения пока не понятен.

Что мы узнали?

Мы узнали, что ткань растений меристем выполняет две важные функции: образует новые клетки тканей и осуществляет рост органов растения. Два основных вида меристем – это верхушечная и боковая. Клетки меристем постоянно делятся.

Развитие всех живых организмов начинается с деления одной клетки. Из этой маленькой структуры формируются внутренние органы и сложные части тела животных. Благодаря образовательной ткани растений происходит рост побегов, корней и листьев. В биологии выделяют несколько классификаций меристем.

Особенности строения

Совокупность клеток, которые имеют общее происхождение, строение и функции, называют тканью. Наибольшее значение для развития организма имеет меристема, или образовательная система. Она выполняет ряд важных функций:

рост растения;
предоставление материала для создания новых специализированных тканей;
регенерация организма.

Главная особенность этих клеток заключается в способности к постоянному делению. В процессе митоза образуются 2 структуры. Один элемент остаётся в составе меристемы, а второй дифференцируется и даёт начало новому виду ткани

. В перерывах между делениями в цитоплазме и ядерном материале накапливаются питательные вещества и энергия.

Способность к частому делению определяется специфическим строением. Образовательная ткань состоит из мелких многоугольных структур. Биологи отмечают и другие характерные особенности:

Наличие тонкой внешней оболочки.
Ядро занимает половину клетки.
Большое количество рибосом и митохондрий.
На ядерной оболочке есть множество пор.
Количество вакуолей снижено.

Рибосома обеспечивает синтез белков, а митохондрия является поставщиком энергии для осуществления митоза. Как правило, из-за частого деления клетки меристемы не успевают вырасти, поэтому они имеют небольшой размер.

Классификация меристем

В биологии выделяют несколько видов образовательной ткани. Учёные классифицируют меристему по топографическому, онтогенетическому и морфологическому признаку.

Инициальный и производный тип

В состав образовательной ткани входят инициальные и производные клетки. Они отличаются друг от друга по форме, размеру и количеству вакуолей. Инициальные структуры могут делиться неограниченное количество раз. Процесс дифференциации для них не характерен, поэтому они всегда остаются в составе меристемы. За счёт инициалей происходит рост растения в длину и ширину.

Производные структуры, которые по-другому называют гистогенами, выполняют образовательную функцию. Они делятся несколько раз, а затем включаются в состав новой системы. В процессе дифференциации меняется строение структурной единицы. Например, ядро становится меньше, а толщина мембраны, напротив, увеличивается. После завершения процесса дифференциации клетка может утратить способность к делению.

Локализация образовательных клеток

Образовательная ткань находится в местах роста растения. Этим обусловлено образование корней, побегов, стволов и листьев. Исходя из топографической классификации, выделяют несколько меристем:

апикальную;
латеральную;
вставочную;
краевую.

Апикальная меристема локализуется в корнях и на верхушках стебля. При делении этих структур происходит рост растительного организма в длину. Латеральная или боковая ткань представлена камбием, добавочным камбием и феллогеном. Этот вид меристемы виден на поперечном срезе дерева. Кольца на стволе свидетельствуют об увеличении толщины растения. Вставочные меристемы располагаются в основании листьев, где со временем они превращаются в другие ткани. Краевые клетки дают начало листовой пластине.

Кроме этого, в биологии существует такое понятие, как раневые меристемы. Они появляются в местах повреждения корня, стебля или листьев. Специфические элементы отвечают за восстановление растения.

Онтогенетические и морфологические признаки

В соответствии со строением клеток выделяют пластинчатые, колончатые и массивные системы. Первый вид выглядит как однослойная ткань, состоящая из плоских структур. Эпидерма образована именно пластинчатой меристемой. Колончатая образовательная ткань представляет собой совокупность призматических структур, располагающихся рядами. Из неё состоит стебель растения. Массивная система представлена множеством многоугольных образований, из которой формируется спорообразующий орган.

Согласно онтогенетической классификации, образовательная система бывает общей и специальной. Это значит, что в процессе развития общая меристема зародыша преобразуется сначала в апикальные клетки, а затем в специальные образования. Например, в прокамбий, протодерму и в системы основной паренхимы.

Современные учёные до сих пор не изучили, каков истинный механизм дифференциации клетки. Каким образом из одинаковых структур формируются специализированные ткани, доподлинно неизвестно. Это и делает меристематическую систему растений уникальной.

В стебле и листьях растений расположены пучки проводящей ткани. В проводящей ткани выделяют сосуды и ситовидные трубки.

Сосуды — длинные трубки, состоящие из боковых стенок мёртвых клеток, утративших поперечные перегородки и своё содержимое.

По ним органические вещества из листьев (где они образовались) перемещаются к другим органам растения.

На спиле ствола дерева среди других слоёв можно выделить \(2\) слоя, по которым перемещаются вещества: древесину и луб . В состав древесины входят сосуды, по которым вода и минеральные вещества из почвы поднимаются вверх . В состав луба входят ситовидные трубки, по которым органические вещества перемещаются из листьев (где они образуются) вниз .

Если поместить белые цветы в сосуды с растворами пищевых красителей, то вода с красителями по проводящей ткани стебля поднимается вверх и окрашивает цветы в соответствующий красителю цвет.

Ты тоже можешь провести этот эксперимент в домашних условиях, купив пищевой краситель в ближайшем супермаркете. Можешь взять любые белые цветы.

Весной берёзовый сок с накопленными запасами сахара начинает поступать по проводящей ткани (древесине) из корней вверх. Это используют люди, которые сверлят отверстие в стволе берёзы, помещают в него трубку и получают берёзовый сок.

Читайте также: