Образовательные и выделительные ткани.

Определение современной ботаники, ее объекты, разделы. Этапы истории ботаники.

Ботаника- наука о растениях. Ботаника изучает жизнь растений, их строение, жизнедеятельность, условия обитания, происхождение и эволюционное развитие. Она представляет собой раздел более общей науки- биологии.

Основная цель ботаники- изучение морфологии и систематики растений. В задачу ботаники входят изучение строения растений, их развитие, размножение, распространение, эволюция.

Разделы ботаники:

морфология- наука о внутреннем и внешнем строении растений. Изучает формы растений, внешнее строение, расположения и различия видоизменения органов растений.

Анатомия растений изучает внутреннее строение растений. Растительные клетки (цитология) ткани(гистология) их происхождение, развитие зародышей (эмбриология).

Физиология- наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей.(рост, дыхание, размножение)

Систематика- классифицирует многообразие растительного мира, описывает отдельные виды растений и выясняет родственные взаимоотношения между ними . Установление видового состава растений (флоры) какой-либо определенной территории обычно называется флористикой, выявление областей распространения (ареалов) отдельных видов, родов и семейств — хорологией (фитохорологией). Изучение древесных и кустарниковых растений выделяют в особую дисциплину — дендрологию.

Экология растений. Изучает взаимоотношение растений со средой обитания.

География растений. Изучат размещение растений на планете, устанавливает распределение отдельных видов растений и групп.

Геоботаника- наука о растительном покрове земли, как совокупности сообществ, о закономерных связях растений.

Палеоботаника- наука об ископаемых растениях, жившие в прошлые геологические периоды.

Ботаника:

Микробиология (бактерии)

Микология

Фитопатология(болезни растений)

Альгология (водоросли)

Генетика

История ботаники:

Жизнь древних людей была тесно связанна с собирательством, употребление в пищу растений. Более 300 тыс.лет назад до н.э. растения были описаны в др. Египте и китайских книгах о травах. Лекарственные растения упоминались в древних индийских источниках. В Европе первое описание растений ок.200 экземпляров использованных в медицине сделал Гиппократ. (Греция) также ученик греческого философа Аристотеля- Теофарат описал около 500 культур растений в своем труде «история растений». Он впервые систематизировал растения, разделил их на деревья, кустарники, травы. В средние века появляются печатные издания о лек.раст. «Травники». Последующие века ботаника занималась описанием растений. Как наука ботаника сформировалась к концу 17в-началу 18. И связана с трудами Линнея. Он основал бинарную систематику, как систему видов, родов, семейств, отрядов растений. Описал около 10.000раст. в России в это время был основан аптекарский огород, позлнее превратившийся в ботанический сад. В конце 19-20вв в связи с эволюционной теорией Дарвина в ботанике господствует фило- генетическая система рассматривающая процессы эволюции в царстве растений. Создатели этой системы Щвейцары отец и сын Декондаль и немец Эйклер. В России сторонниками эволюционной теории были Сеченов, Бекетов. Русскими учеными сделаны открытия в цитологии. Огромое значение для ботаники имеют труды Вавилова, Тимирязева. Морозов, Сухарев, Коварров внесли большой вклад в области разработку научных трудов ботаники и биологии. В настоящее время ботаника изучает экологические процессы в экосистемах, как взаимодействие растений со средой обитании, воздействие растений др. на др, связи между растениями.

2. общий план строения растительной клетки. Протопласт и его составляющие(характеристика).

Растительная клетка состоит из живого вещ-ва – протопласта и неживых внутриклеточных включений- производных протопласта, которые являются продуктами его жизнедеятельности.

Протопласт- живое содержимое клетки. В состав протопласта входят: ядро, цитоплазма с мембранными структурами и органеллами, к которым относятся: гладкий и шероховатый эндоплазматический ретикулум (ЭПР), обеспечивающий прохождение различных химических реакций; рибосомы, синтезирующие белок; комплекс Гольджи, или диктиосомы, принимающие участие в синтезе, накоплении и выведении из клеток различных веществ, образовании ЭПР и оболочки; лизосомы, гидролизующие белки, нуклеиновые кислоты и др. соединения; сферосомы, синтезирующие жирные масла; митохондрии, с помощью которых осуществляются процессы освобождения энергии и образование АТФ; пластиды,

Покровные ткани.

Покровные ткани расположены на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Они выполняют барьерную роль, предохраняя растения от неблагоприятных внешних воздействий и от высыхания, а также через покровные ткани осуществляется связь с внешней средой – газообмен и транспирация (испарение воды).Покровные ткани по происхождению делятся на первичные и вторичные. Первичная покровная ткань – эпидерма – покрывает листья и молодые участки стебля. Она образуется из наружного слоя конуса нарастания стебля – туники (протодермы). Эпидерма состоит из одного слоя живых плотно сомкнутых клеток. Клеточная стенка, граничащая с внешней средой, утолщена и пропитана кутином, который образует на поверхности бесструктурную пленку – кутикулу. Эпидерма - это сложная ткань, т.к. она состоит из нескольких типов клеток: основные клетки эпидермы, замыкающие клетки устьиц, а у однодольных растений еще и побочные клетки. Первичная покровная ткань корня – эпиблема. Она встречается в зоне всасывания. Ее клетки обладают способностью образовывать корневые волоски. Основная функция эпиблемы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней минеральными веществами.

Эпидерма.-первичная покровная ткань, покрывает листья, стебли, лепестки цветков и плоды. Это живая однослойная ткань, наружные оболочки клеток обеспечивают непроницаемость воды и газов. Для связи с внешней средой между клетками эпидермиса находятся устьица, через которые осуществляется газообмен и транспирация. К эпидермальным клеткам относятся различные волоски (трихомы).

Эпиблема.- первичная покровная ткань корня, покрывает зону корневых волоской, где выполняет функцию всасывания воды и мин.в-в. В стеблях и корнях древесных растений, характеризующихся вторичными ростом, эпидерама с возрастом замещается передермой.

Перидерма.-наружная часть стволов и ветвей древесных растений, состоит из филлемы, пробкового камбия (феллоген) и феллодермы.

Пробка.- вторичная покровная ткань-, формируется в результате деления клеток вторичной боковой меристемы. Газообмен и транспирация происходят через чечевички. Перидерма покрывает стебли, корни, клубни, корнеплоы двудольных растений. У корней однодольных растений функцию покровной ткани выполняет эпиблема.

Корка.- третичная покровная ткань, покрывает стволы, корни деревьев. Образуется в результате деятельности новых слоев филлогена, закладывающихся глубже раньше образовательных перидерм.

образовательные и выделительные ткани.

Ткани, состоящие из живых интенсивно делящихся клеток, называются образовательными, или меристемными.

Функция: они дают начало всем другим постоянным тканям растения. Характерные особенности меристем- способность интенсивно делиться митозом и превращаться в гистологические элементы других групп тканей. Меристемы состоят из молодых мелких паренхимных клеток без межклетников с густой цитоплазмой, крупным ядром, тонкой пектиново- целлюлозной оболочкой, вакуоли отсутствуют. По происхождению меристемы бывают первичными и вторичными. Первичные меристемы обеспечивают рост растения в длину, образуются из клеток зародыша. Вторичные меристемы(камбий) возникают позже в ходе онтогенеза и первичных меристем или клеток основной ткани и обеспечивают рост растения в толщину.

По расположению в органах растений меристмы различают на 4 группы: верхушечне (апикальные), боковые(латеральные), вставочные( интеркальные) и раневые. Верхушечные они же первичные, находятся в точке роста стебля и защищены листовыми зачатками. В зоне деления кончика роста корня онии прикрыты корневым чехликом. Боковые меристемы делятся параллельно боковой поверхности корня стебля. К первичным боковым относятся перецикл и прокамбий. Вторичные латеральные меристемы: камбий и пробковый камбий. Интеральные меристемы закладываются у основания каждого междоузлия стебля злаков и некоторых растений класса друдольные, а также в основании листа. Раневые меристемы возникают из паренхиматических тканей, в местах повреждения основных тканей.

Выделительные ткани выделяют в-ва, исключающиеся из обмена в-в (метаболизма).

Железистые волоски представляют собой трихомы, т.е. производные эпидермы, образованные без участия ниже лежащих тканей. Железистые волоски могут быть сидячими, иметь многоклеточную головку и т.д.

Железки называются эмергенцами, если в их формировании участвует не только эпидерма, но и более глубоко лежащие ткани

Солевые железки образуются на листьях, стеблях многих растений солончаков – галофито. вОни служат для выведения (против градиента концентрации) на поверхность растения избытка минеральных солей, поступающих через ксилему из почвы, что позволяет растениям переносить очень сильное засоление субстратов.

Нектарники представляют собой разнообразные железистые образования для выделений сахаристой жидкости (нектара). Нектар служит средством привлечения животных, чаще всего насекомых, производящих перекрестное опыление растений.

Гидатоды или водяные устьица - это комплекс клеток в листьях, обеспечивающих выделение из растений капельно-жидкой воды и солей. Этот процесс называется гуттацией.

Внутренние вместилища выделений или вместилища секретов очень разнообразны по форме, величине и происхождению. Различают схизогенные и лизигенные вместилища. Первые возникают в виде межклетников, заполненных выделенными веществами и окруженных живыми клетками эпителия. Вторые возникают на месте группы клеток, которые распадаются после накопления веществ. Каналообразные выделительные устройства, называются по их содержимому масляными, смоляными, слизевыми и камедевыми ходами.

Схизогенные смоляные каналы (смоляные ходы) представляют собой длинные трубчатые межклетники, заполненные смолой и окруженные живыми клетками эпителия.

Схизогенные вместилища эфирных масел содержат эпителиальный слой из плотно сомкнутых выделительных клеток, чаще изодиаметрической формы. Внутри эпителиальных клеток образуются эфирные масла или смолы, выделяющиеся в полость железы.

В лизигенных вместилищах выделительные клетки растворяются; разрушаются и их оболочки, от которых лишь иногда сохраняются остатки. Обложкой и вместилищем образовавшегося секрета служит плотно сомкнутый слой клеток основной ткани, окружающей межклетник с секретом.

Выделительные клетки (идиобласты) накапливают различные вещества: кристаллы оксалата кальция (одиночные кристаллы, друзы, рафиды и т.д.), слизи, таннины, эфирные масла. Они встречаются среди клеток разных тканей, могут иметь разнообразную форму и химический состав.

Млечники (млечные трубки) выполняют разнообразные функции - проводящую, запасающую, выделительную.

Основные ткани.

Под названием основных объединяют ткани, составляющие основную массу различных органов растения. Их также называют основной паренхимой или просто паренхимой. Основная ткань состоит из живых паренхимных, более или менее округлых клеток с тонкими целлюлозными стенками. Между клетками имеются межклетники. В клетках обычно заметны вакуоли. Основная паренхима может выполнять какую-либо основную функцию, например, в листе она является ассимилирующей, в органах водных растений пронизана воздухоносными ходами и носит название аэренхимы. Особенно часто основная ткань служит для отложения запасных продуктов.

В систему ассимиляционных (синтезирующих) тканей объединяют ткани, основной функцией которых является ассимиляция в узком смысле, т. е. фотосинтез. У всех растений эти ткани по общей форме их клеток относятся к паренхимным; у высших растений они обычно имеют зеленую окраску, и ассимиляционная ткань у них может быть названа зеленой паренхимой, хлорофиллоносной паренхимой или, хлоренхимой. Клетки хлоренхимы имеют целлюлозные оболочки, обычно тонкие, без выраженных пор. Протопласт расположен в постенном слое, центральная часть клетки занята крупной вакуолью. Доступ углекислоты к клеткам хлоренхимы облегчается тем, что в ней имеется система межклетников, образующих связанную систему, сообщающуюся с атмосферой.

Аэренхима (воздухоносная ткань) - ткань, с преобладающей функцией газообмена (вентиляции), имеющая крупные межклетники. Паренхимные клетки воздухоносной ткани могут иметь различные модификации и сочетания, что обуславливает характер межклетников. Аэренхима развита у растений с затрудненным газообменом.

Запасающие ткани несут функцию накопления и хранения запасов воды и пластических (органических) веществ. Ткани, запасающие воду (водоносные ткани), состоят либо из живых паренхимных клеток с тонкими целлюлозными оболочками, иногда ослизняющимися, либо из мертвых клеток - трахеид с одревесневающими оболочками

Механические ткани.

Механические ткани придают растению прочность. Клетки механических тканей плотно прилегают друг к другу без межклетников, имеют утолщенные клеточные стенки, прозенхимную форму. Это простые ткани, состоящие из одного типа клеток. Различают следующие группы механических тканей: колленхиму и склеренхиму. Колленхима состоит их живых клеток с неравномерно утолщенными целлюлозными клеточными стенками. Если утолщение расположено в углах клетки, колленхиму называют уголковой, если утолщены две противоположные стенки – пластинчатой. Склеренхима состоит из мертвых клеток с равномерно утолщенной клеточной стенкой. Выделяют два типа склеренхимы – волокна и склереиды. Волокна – сильно вытянутые клетки. Различают лубяные и древесинные волокна (либриформ). Лубяные волокна имеют самые длинные клетки. Они расположены во флоэме и имеют большое практическое значение, т.к. используются для изготовления тканей, веревок и т.п. Древесинные волокна имеют длину не более 2 мм, стенки их всегда одревесневшие, располагаются в ксилеме. Склереиды – мертвые паренхимные клетки с равномерно утолщенными стенками. Они встречаются в плодах (каменистые клетки), в листьях (опорные клетки) и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: