Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас>> Біологія: Особливості будови тканин рослин.

Особливості будови тканин рослин.

Пригадайте

Що таке тканини?

Які типи тканин рослин вам відомі?

Які основні відміни між одноклітинними, колоніальними та багатоклітинними організмами?

Що таке зародкові листки?

Ви вже знаєте, що у більшості багатоклітинних організмів під час їхнього розвитку клітини починають відрізнятись за будовою та виконуваними функціями, тобто відбувається їхня диференціація (від лат. діференція - розбіжності). Внаслідок цього формуються тканини.

Що таке тканини? Тканина - це система подібних за будовою клітин, пов'язаних між собою структурно і функціонально. Вищі рослини і більшість багатоклітинних тварин мають розвинені тканини різних типів; у багатоклітинних водоростей і грибів тканин немає або вони слабко диференційовані.

Чим відрізняються тканини тварин і рослин?

У більшості багатоклітинних тварин різні типи тканин у процесі індивідуального розвитку формуються з певних зародкових листків - екто-, мезо- та ентодерми. Натомість у рослин всі типи тканин виникають з
твірної тканини. Крім того, тканини тварин побудовані не лише з клітин, а й з міжклітинної речовини, яку утворюють і виділяють самі клітини. В тканинах рослин міжклітинної речовини майже немає. Між оболонками сусідніх клітин, які входять до складу певної тканини, часто бувають проміжки -міжклітинники - різного розміру. Клітини сполучаються між собою через отвори в їхніх оболонках за допомогою цитоплазматичних містків. У відмерлих клітин рослин залишаються лише стінки, а вміст руйнується.

Будову та функції тканин тварин вивчає гістологія (від грец. гістос - тканина), а рослинних - анатомія рослин (від грец. анатоме - розсікати).

Які є типи тканин у рослин?

Тканини рослин поділяють на твірні, покривні, провідні, основні та механічні.

Твірні тканини, або меристема (від грец. мерис-тос - подільний), складаються з клітин, здатних до поділу. Клітини цих тканин дають початок клітинам усіх інших типів. Вони мають велике ядро і тонкі розтяжні стінки з незначним вмістом целюлози.

За розташуванням у рослині розрізняють верхівкову, бічну та вставну твірні тканини.

Верхівкова меристема розташована на верхівці пагона (мал. 85) або кореня і забезпечує ріст цих органів у довжину. Бічна меристема міститься всередині багаторічних коренів або пагонів і охоплює їхню центральну частину у вигляді циліндра. Вона забезпечує ріст цих органів у товщину. Вставна меристема розташована в основі міжвузлів стебла деяких рослин (наприклад, у злаків). Як і верхівкова, вона забезпечує ріст пагонів у довжину, але такий ріст називають вставним, оскільки він відбувається внаслідок видовження міжвузлів.

Покривні тканини розташовані на поверхні органів рослини.

Вони відмежовують внутрішні тканини від зовнішнього середовища і захищають їх від несприятливих впливів довкілля та пошкоджень. Покривні тканини можуть складатися з живих або відмерлих клітин. Розрізняють два основні види покривних тканин: шкірку та корок.

Мал. 85. Верхівкова меристема

Шкірка, або епідерма (від грец. епі - понад та дерма - шкіра), має вигляд тонкої прозорої плівки, що складається з одного чи кількох шарів живих клітин, щільно прилеглих одна до одної (мал. 86). Тому міжклітинників у неї майже немає. Зверху клітини шкірки бувають вкриті шаром воскоподібної речовини - кутикулою (від лат. кутикула -шкірка), що е пристосуванням від надлишкового випаровування води. Крім того, поверхня шкірки часто має різноманітної будови волоски. Одні з них захищають рослину від перегрівання, інші - від рослиноїдних тварин. Наприклад, всім відома здатність жалкої кропиви спричиняти опіки. її листки та молоді пагони густо вкриті волосками, через які отруйні речовини, що їх виробляє кропива, можуть потрапляти на шкіру людини або тварин та подразнювати її. Особливе значення для живлення рослин мають кореневі волоски.

Мал. 86. Епідерма листка

У шкірці є особливі утвори - продихи (мал. 87), які забезпечують зв'язок рослини з довкіллям. Продих утворений двома особливими клітинами бо-боподібної форми, що містять хлоропласти і тому забарвлені у зелений колір. Завдяки здатності продихових клітин змінювати внутрішньоклітинний тиск, а отже і свій об'єм, забезпечується відкривання та закривання продихової щілини. Так рослина регулює інтенсивність процесів випаровування води та газообміну.

Мал. 87. Будова продиху:
1 - продихова щілина;
2 - продихові клітини;
З - хлоропласти

У багаторічних рослин шкірка через певний час може заміщуватись корком (мал. 88). Потовщені стінки клітин корка просочуються жироподібною речовиною і стають непроникними для води та повітря. Вміст цих клітин згодом відмирає. Ви, мабуть, помічали, що поверхня більшості деревних рослин уже в перший рік життя набуває буруватого забарвлення. Це свідчить про те, що замість шкірки утворився корок, який надійно захищає рослину під час несприятливих періодів (наприклад, узимку, під час посухи). На поверхні корка можна побачити горбики різної форми. Це - сочевички, через які рослина здійснює газообмін та випаровує воду.

Мал. 88. Кора деревної рослини:
1 - корок;
2 - мертві клітини кори;
З - живі клітини

Основна тканина (мал. 89) складається з живих клітин з порівняно тонкими стінками, між якими звичайно є міжклітинники. Вона заповнює проміжки між клітинами інших типів. Залежно від особливостей будови та виконуваних функцій розрізняють кілька видів основної тканини.

Мал. 89. Тканини листка:
1 - кутикула;
2 - епідерма;
3 - стовбчаста і губчаста паренхіми;
4 - міжклітинники

Фотосинтезуюча основна тканина утворена клітинами, які містять хлоропласти. Вона здійснює процеси фотосинтезу і розташована переважно в листках.

Запасаюча основна тканина представлена безбарвними клітинами, в яких запасаються різні речовинин (крохмаль, жири тощо). Клітини основної тканини квіток і плодів часто містять хромопласте, які забарвлюють їх у яскраві кольори.

У рослин посушливих місцезростань (кактусів, алое) є водозапасаюча основна тканина. Значні запаси води, які можуть накопичуватись в її клітинах, дають змогу переживати тривалі посушливі періоди.

Провідні тканини забезпечують у рослин два потоки речовин: висхідний (від кореня до надземних частин) і низхідний (утворені в зелених частинах пагонів органічні сполуки пересуваються вниз до інших частин рослини). Відповідно розрізняють два типи провідних тканин: ксилему і флоему.

Ксилежа (від грец. ксилон - зрубане дерево) складається з провідних елементів (трахеїд і судин), якими безпосередньо рухаються речовини, і живих клітин основної тканини, які їх оточують (мал. 90). Судини — це послідовно з'єднані відмерлі клітини, поперечні стінки між якими майже повністю зникають (або мають великі отвори). Судини забезпечують висхідний потік речовин від підземних частин рослин до надземних. Як правило, це розчини мінеральних солей. Але навесні разом з неорганічними сполуками ними можуть пересуватися й органічні (наприклад, розчини цукрів), запасені в коренях або підземних видозмінах пагонів. Ці органічні сполуки потрібні для розпускання листків до початку фотосинтезу. Всім відомий солодкий сік берези. В Канаді із солодкого весняного соку клена щорічно дістають сотні тисяч тонн цукру та патоки.

Мал. 90. Різні типи судин ( 1) і трахеїди (2)

Таку саму функцію виконують і трахеїди — окремі клітини веретеноподібної форми з численними порами в клітинній стінці. Судини і трахеїди, крім провідної, забезпечують ще й опорну функцію.

Іншим видом провідної тканини є флоежа (від грец. флойос - кора), що складається з ситоподібних трубок (мал. 91). Це живі видовжені клітини, послідовно розташовані одна над одною у вигляді ланцюжка. Поперечні стінки цих клітин мають численні дрібні отвори (нагадують сито, звідки і походить їхня назва), через які цитоплазма однієї клітини сполучається з цитоплазмою іншої, розташованої вище або нижче. Ситоподібними трубками синтезовані в зелених частинах рослини органічні речовини пересуваються до інших її ділянок (низхідний потік).

Мал. 91. Ситоподібні трубки:
1 - ядро;
2 - цитоплазма;
3 - клітина-супутник;
4 - поперечна стінка з порами

У покритонасінних рослин зрілі клітини ситоподібних трубок, як правило, не мають ядер, але їх «супроводжують» клітини-супутники, що мають ядра. Ці клітини виробляють речовини, потрібні для нормального функціонування ситоподібних трубок. Уміст клітин ситоподібних трубок перебуває під високим тиском (до З0 атмосфер). Тому речовини пересуваються ними досить швидко - до 100 см/год.

Судини, трахеїди та ситоподібні трубки разом із механічними та основними тканинами утворюють судинно-волокнисті пучки (наприклад, жилки листків). Провідну функцію виконують також і клітини основної тканини. Наприклад, серцевинні промені стебел дерев забезпечують горизонтальний транспорт сполук між серцевиною та корою.

У рослинах трапляються і молочники - системи видовжених провідних клітин деяких рослин, якими рухається сік (латекс) молочно-білого (кульбаба, молочай) або оранжевого (чистотіл) кольору. Латекс -це розчин цукрів, білків і мінеральних сполук, у якому зважені дрібні краплини ліпідів. У латексі різних видів рослин (наприклад, кримсагизу, що зростає в Криму) міститься каучук. Із каучуку виробляють високоякісну натуральну гуму.

Механічні тканини виконують у рослин опорну функцію. Вони забезпечують пружність і міцність різних їхніх частин. Серед них є тканини, що складаються з живих або мертвих клітин. Живі клітини мають нерівномірно потовщені стінки, а відмерлі — потовщені здерев'янілі. Часто клітини механічної тканини видовжені та мають вигляд волокон (мал. 92).

Мал. 92. Механічні тканини, що складаються з живих (1) та відмерлих (2) клітин, волокна деревини (3), волокна лубу (4)

Механічна тканина, яка складається з мертвих клітин, надзвичайно міцна: смужка з неї діаметром 1 мм² витримує навантаження на розрив до 20 кг.

У рослинах існує система утворів, які виділяють продукти обміну або біологічно активні речовини. Продукти обміну речовин у вигляді розчинів звичайно накопичуються у вакуолях або включеннях окремих клітин. Так вони вилучаються з обміну речовин. Під час листопаду рослина звільняється від таких накопичених речовин разом із листками.

Залозисті волоски та інші утвори шкірки здатні виробляти ефірні олії, бальзами, смоли, нектар.

Ефірні олії - це суміш летких речовин різної хімічної природи. Завдяки сильному запаху вони приваблюють запилювачів, відлякують рослиноїдних тварин, деякі з них (фітонциди) пригнічують життєдіяльність хвороботворних мікроорганізмів. Відомо понад три тисячі видів насінних рослин, здатних виробляти ефірні олії, з яких приблизно 200 використовують у парфумерії, кулінарії, медицині (олії: трояндова, лавандова, олія кропу тощо).

Смоли - продукти життєдіяльності багатьох голонасінних і деяких покритонасінних (астрагал та ін.) рослин. Вони утворюються в клітинах, які оточують смоляні ходи, і є сумішшю органічних речовин - кислот, спиртів тощо. Назовні смоли виділяються звичайно у суміші з ефірними оліями у вигляді густих рідин (бальзамів). Вони слугують для утворення захисного шару в місцях пошкоджень поверхні рослин. Багато бальзамів має антибактеріальні властивості, їх використовують у медицині для лікування ран (живиця сосни тощо). Основу бальзамів хвойних рослин становить рідкий скипидар. У промисловості після відгонки його використовують як розчинник фарб, лаків та ін., а тверду частину, що залишилася (каніфоль), - для виготовлення лаків, сургучу тощо.

Бурштин - скам'яніла смола хвойних рослин, які зростали наприкінці мезозойської - на початку кайнозойської ер. Бурштин широко використовують для виготовлення ювелірних виробів. У прозорих частинках бурштину часто трапляються вкраплення комах та інших дрібних тварин, які мешкали у давні часи. Це дає цікавий матеріал для вчених-палеонтологів.

Нектар - це водний розчин глюкози та фруктози, концентрація яких становить від 3 до 72 %, із домішками ефірних олій із сильним запахом. Він приваблює комах та інших запилювачів; ним вони живляться. Нектар утворюється у спеціальних залозах - нектарниках, що мають досить складну будову і розміщені переважно у квітках.

Контрольні запитання

1. Що характерне для клітин, які входять до складу тканин?
2. Що спільного та відмінного між тканинами тварин і рослин?
3. Які особливості будови твірних тканин?
4. Що таке основні тканини?
5. Які особливості будови та функцій провідних тканин?
6. Які ви знаєте різновиди покривних тканин? Які їхні функції?
7. Що таке механічні тканини? Які особливості їхньої будови та функцій?

Поміркуйте

Чому тканини виникли у наземних рослин, а не у мешканців водойм?

М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Первес, П.Г. Балан, В.М. Войціцький, Загальна біологія, 10 клас
Вислано читачами інтернет-сайту.

_{Допомога школяру 10 класу, підручники онлайн, підручник з біології}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.