27Особенности растительной клетки.
К
летка
является основой структурой и
функциональной единицей живых организмов.
Клетки эмбриональных (неспецифических)
тканей животных и растений в общем плане
строения очень сходно. Именно это
обстоятельство в свое время явилось
причиной для появления и развития
клеточной теории. Морфологические
различия проявляются уже в дифференцированных
клетках специализированных тканей
растений и животных. Особенности строения
растительной клетки, как и растения в
целом, связаны с образом жизни и способом
питания. Большинство растений ведет
относительно неподвижный (прикрепленный)
образ жизни. Специфика питания растения
состоит в том, что вода и питательные
вещества: органические и неорганические,
находятся вокруг в рассеянном виде и
растению приходится их поглощать их
поглощать путем диффузии. Кроме того,
зеленые растения на свету осуществляют
автотрофный способ питания. Благодаря,
этому эволюционно сложились некоторые
специфические особенности строения и
роста растительных клеток. К ним
относятся:
1) прочная полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку и составляющая жесткий каркас;
2) пластидная система, возникшая в связи с автотрофным типом питания;
3) вакуольная система, которая в зрелых клетках обычно представлена крупной центральной вакуолью, занимающей до 95% объема клетки и играющей важную роль в поддержании тургорного давления;
4) особый тип роста клеток путем растяжения (за счет увеличения объема вакуоли);
5) тотипотентность, т.е. возможность регенерации полного растения из дифференцированной растительной клетки;
6) есть еще одна деталь, отличающая растительные клетки от клеток животных: у растений при делении клеток не выражены центриоли.
При самом поверхностном рассмотрении структуры типичной растительной клетки в ее составе обнаруживаются три основных компонента: 1) клеточная стенка, 2) вакуоль, занимающая в зрелых клетках центральное положение и заполняющая практически весь их объем и 3) протопласт, оттесняемый вакуолью к периферии в виде постепенного слоя. Протопласт состоит из органоидов, погруженных в гиалоплазму. К организмам клетки относятся: ядро, пластиды, митохондрии, диктиосомы, ЭПР, микротельца и др. Гиалоплазма с органеллами за вычетом ядра составляет цитоплазму клетки. Размеры и форма растительных клеток варьируют в широком диапазоне (10-300мкм). По форме различают изометрические клетки (длина, ширина и высота совпадают) и называют паренхимными; сильно вытянетые-длина во много раз превышает высоту и ширину, называют прозенхимными.
31 Образование и строение семени Зигота, а далее зародыш формируют у голосеменных и цветковых в семени, которые представляют собой основной орган размножения и расселения этих групп растений. Семена формируются из семяпочек, или семязачатков, после оплодотворения, и заключены у цветковых растений в плод, односемянные или многосемянный. Семя цветкового растения состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Зародыш как производное зиготы имеет в своих клетках диплоидный набор хромосом. Эндосперм возникает в результате двойного оплодотворения из центральной клетки зародышевого мешка и состоит из триплоидных клеток. Зачаток нового растения, состоящий полностью или в значительной степени меристемы. Функция эндосперма- обеспечение питания зародыша, который с самого начала гетеротрофен.. Вначале эндосперм развивает активную метаболическую деятельность, перерабатывая и передавая зародышу вещества, которые поступают в зреющее семя от материнского организма. Но скоро эта активность затухает, и в эндосперме начинается отложение запасных питательных веществ. Например у магнолиевых, лилейных, пальм, зародыш занимает почти весь объем семени. В других наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остается лишь небольшой слой клеток под семенянной кожурой, как у яблони, миндаля, зрелое семя состоит состоит лишь из зародыша и семенной кожуры, как у бобовых, сложноцветных.
Растительные ткани: структура, функции
. Ткань – это группа клеток сходные по целому ряду признаков: строению, происхождению и выполняемым функциям.
Существует 2 классификации:
морфологическая (в основу кладутся следующие признаки: происхождение, внешний вид). Первая классификация принадлежит Де Барии
функциональная (в основе функции тканей). Была разработана Швенденером.
Имеет дефекты: очень часто одна и та же ткань выполняет различные функции, очень многие ткани меняют свои функции в процессе своего развития, у растений встречаются клетки сходные по строению, функциям, но разбросаны по разным тканям.
Также еще различают эмбриональные (меристема, которая состоит из активно делящихся клеток) и постоянные (узкая специализация, выполняют определенные функции).
М
еристема.
Состоит из паренхимных клеток, ядра.
Особенность: крупное ядро, органоиды в
недоразвитом состоянии. 2 типа:
-обычные клетки, которые делятся несколько раз, а затем превращаются во взрослую
-инициальные – клетки, которые способны многократно, делится.
У молодого растения меристема располагается на 2 контрастных полюсах
Растения характеризуются неограниченным ростом и они растут в определенных участках, там где есть меристема.
Различают по положению: апикальную меристему, латеральную меристему, интеркалярную меристему (берут начало в апексах, находятся в основаниях междоузлий) и раневую меристему (возникает при повреждении растений).
Различают по времени образования: первичные – боковые меристемы могут быть первичными если они произошли от первичных апикальных (прокамбий, перецикл); вторичные – боковые вторичные меристемы образуются путем перерождения постоянных тканей меристемы (камбий).
Все клетки меристемы делятся синхронно. Симпластический рост - одновременное деление всех клеток.
Постоянные ткани. 3 системы тканей: основные, покровные и механические + проводящая.
Основные ткани. Существуют разнообразные виды.
-
ассимиляционные
ткани
(фотосинтезирующие) – питательные
вещества образуются в хлоропластах.
Клетки имеют паренхимную форму.
Развиваются в листьях, стеблях.
-аэренхима (вентиляционная) – формируется у растений с затрудненным дыханием (водные растения) по межклетникам проходит кислород.
-запасающие ткани – состоят из паренхимных клеток, которые накапливают зерна крахмала или белка.
-выделительные ткани – внешняя секреция и внутренняя секреция.
К внешней секреции относятся:
•гидатоды – развиваются на листовых пластинках. Имеются специальные устьица – водяные устьица, через которые постоянные выделяется вода.
•железистые трихомы – чаще всего накапливаются эфирные масла, которые при прикосновении к волоску выливаются наружу. Волоски – выросты клеток эпидермиса.
•эмергенцы – в них образовании принимают участие не только клетки эпидермиса, но и клетки, которые находятся глубже.
•нектарники – у растений с цветками
К внутренней секреции относятся – вместилища (отличаются по происхождению):
•схизогенные (путем расхождения потно сомкнутых клеток)
•рексигенные (путем разрыва целых массивов тканей)
•лизигенные (растворение группы клеток прямо под эпидермисом)
Покровные ткани. Находятся снаружи растений и их органов. По происхождению делят: первичные (эпидермис), вторичные (перидерма), третичные.
Эпидермис многофункциональная ткань (замыкающие клетки устьиц, побочные клетки устьиц, основные клетки, трихомы).
Механические ткани. Полисахаридная оболочка – внешний скелет, но есть ткани отличающие сверхпрочностью: колленхима, склеренхима. Колленхима – живая, активно делящаяся ткань. Стенки неравномерно утолщенные. Имеет большое значение для молодых растений. Могут растягиваться.
Склеренхима – равноутолщенные оболочки, мертвые, имеют вид волокон. Несколько типов склеренхимы: волокна имеют прозенхимную форму; склериды – отдельные клетки, присутствуют в виде вкраплений аэренхимы.
Проводящие ткани. Развитие проводящих тканей позволило растениям освоить сушу.
-ксилема – восходящий ток
-флоэма – нисходящий ток
Особенности ксилемы и флоэмы: проводящие структуры состоят из презенхимных клеток; поперечные стенки клеток имеют сквозные отверстия; в рабочем состоянии проводящие элементы лишены живого вещества; состоят из проводящих элементов, паренхимы, механических элементов.
Ксилема – состоит из элементов нескольких типов: трахеальные – выполняют водопроводящую функцию; древесинные волокна; паренхима – выполняет запасающую функцию. Различают 2 типа водопроводящих элементов: трахеиды и сосуды. Сосуды имеют перфорации. Трахеиды длинные трубки со скошенными концами. В процессе эволюции трахеиды стали короче, а концы выравнились и стали не скошенными. Древесные голосеменные растения состоят из трахеид.
Флоэма – состоит из ситовидных элементов, механических волокон и паренхимы. Водопроводную функцию выполняют ситовидные элементы – живые клетки имеют протопласт и между ними есть ситовидные отверстия – ситовидные поля. Механизм флоэмного транспорта: жидкость передвигается в животной клетке с большой скоростью. Это невозможно объяснить путем осмоса (ассимиляторы передвигаются по тургорному давлению)
Проводящие пучки имеют комплексное строение ( механические ткани + проводящие сосудисто-волокнистые пучки). Классификация: открытые (есть камбий, т.е есть дальнейший рост) – характерны для двудольных и закрытые (роста нет) – характерные для однодольных.