Биология в схемах и таблицах (от растительной клетки до строения и разнообразия листьев)

Ткань

Где располагается

Особенности строения клеток

Значение

образовательная

Верхушки стеблей
Кончики корней
Камбий
Рана

Мелкие делящиеся клетки без вакуолей

Рост растения

Покровная

Эпидермис (кожица)
Пробка
Кора

Живые и мертвые клетки с толстыми и прочными оболочками, плотно прилегают друг к другу

Защита от неблагоприятных воздействий

Механическая

Луб
Древесина

Толстые одревесневшие оболочки

Опора органам растения

Проводящая

Сосуды древесины
Ситовидные трубки луба

Ситовидные трубки

Распределение веществ, поступающих в корни и образующиеся в листьях по всему организму

Основная

Мякоть листа
Сердцевина стебля
Корень

Хлоропласты в клетках

Образование и накопление питательных веществ

Выделительная

Нектарники
Железы

Выделение эфирных масел, воды, нектара

Клетка - основная структурно-функциональная единица живого, наименьшая живая система.
Ткань - группа клеток, сходных по строению и выполняющих одинаковые функции.

Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани - ксилему (древесину) и флоэму (луб).

Ксилема -это главная водопроводящая ткань высших сосудистых растений, обеспечивающая передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток). Она также выполняет опорную функцию. В состав ксилемы входят трахеиды и трахеи (сосуды) (рис. 8.3), древесинная паренхима и механическая ткань.

Трахеиды представляют собой узкие, сильно вытянутые в длину мертвые клетки с заостренными концами и одревесневшими оболочками. Проникновение растворов из одной трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры - углубления, затянутые мембраной. Жидкость по трахеидам протекает медленно, так как поровая мембрана препятствует движению воды. Трахеиды встречаются у всех высших растений, а у большинства хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных служат единственным проводящим элементом ксилемы. У покрытосеменных растений наряду с трахеидами имеются сосуды.

Рис 8.3. Элементы ксилемы (а) и флоэмы (6): 1-5 - кольчатая, спиральная, лестничная и пористая (4, 5) трахеи соответственно; 6 - коль чатая и пористая трахеиды; 7 - ситовидная трубка с клеткой-спутницей.

Трахеи (сосуды) -это полые трубки, состоящие из отдельных члеников, расположенных друг над другом. В члениках на поперечных стенках образуются сквозные отверстия - перфорации, или эти стенки полностью разрушаются, благодаря чему скорость тока растворов по сосудам многократно увеличивается. Оболочки сосудов пропитываются лигнином и придают стеблю дополнительную прочность. В зависимости от характера утолщения оболочек различают трахеи кольчатые, спиральные, лестничные и др. (см. рис. 8.3).

Флоэма проводит органические вещества, синтезированные в листьях, ко всем органам растения (нисходящий ток). Как и ксилема, она является сложной тканью и состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами (см. рис. 8.3), паренхимы и механической ткани. Ситовидные трубки образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки пронизаны мелкими отверстиями, образующими как бы сито. Клетки ситовидных трубок лишены ядер, но содержат в центральной части цитоплазму, тяжи которой через сквозные отверстия в поперечных перегородках проходят в соседние клетки. Ситовидные трубки, как и сосуды, тянутся по всей длине растения. Клетки-спутницы соединены с члениками ситовидных трубок многочисленными плазмодесмами и, по-видимому, выполняют часть функций, утраченных ситовидными трубками (синтез ферментов, образование АТФ).

Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы - проводящие пучки.

Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Они составляют каркас, поддерживающий все органы растений, противодействуя их излому, сжатию, разрыву. Основными характеристиками строения механических тканей, обеспечивающими их прочность и упругость, являются мощное утолщение и одревеснение их оболочек, тесное смыкание между клетками, отсутствие перфораций в клеточных стенках.

Механические ткани наиболее развиты в стебле, где они представлены лубяными и древесинными волокнами. В корнях механическая ткань сосредоточена в центре органа.

В зависимости от формы клеток, их строения, физиологического состояния и способа утолщения клеточных оболочек различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму, (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Механические ткани: а -уголковая колленхима; 6- склеренхима; в -- склереиды из плодов алычи: 1 - цитоплазма, 2 -утолщенная клеточная стенка, 3 - поровые канальцы.

Колленхима представлена живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками, делающими их особенно хорошо приспособленными для укрепления молодых растущих органов. Будучи первичными, клетки колленхимы легко растягиваются и практически не мешают удлинению той части растения, в которой находятся. Обычно колленхима располагается отдельными тяжами или непрерывным цилиндром под эпидермой молодого стебля и черешков листьев, а также окаймляет жилки в листьях двудольных. Иногда колленхима содержит хлоропласты.

Склеренхима состоит из вытянутых клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях. Оболочки склеренхимных клеток обладают высокой прочностью, близкой к прочности стали. Эта ткань широко представлена в вегетативных органах наземных растений и составляет их осевую опору.

Различают два типа склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Волокна - это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна). Склереиды - это округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образованы семенная кожура, скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш характерный крупчатый характер.

Основная ткань, или паренхима, состоит из живых, обычно тонкостенных клеток, которые составляют основу органов (откуда и название ткани). В ней размещены механические, проводящие и другие постоянные ткани. Основная ткань выполняет ряд функций, в связи с чем различают ассимиляционную (хлоренхиму), запасающую, воздухоносную (аэренхиму) и водоносную паренхиму (рис. 8.5).

Рис 8.5. Паренхимные ткани: 1-3 - хлорофиллоносная (столбчатая, губчатая и складчатая соответственно); 4-запасающая (клетки с зернами крахмала); 5 - воздухоносная, или аэренхима.

Клетки ассимиляционной ткани содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосинтеза. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть - в молодых зеленых стеблях.

В клетках запасающей паренхимы откладываются белки, углеводы и другие вещества. Она хорошо развита в стеблях древесных растений, в корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и семенах. У растений пустынных местообитаний (кактусы) и солончаков в стеблях и листьях имеется водоносная паренхима, служащая для накопления воды (например, у крупных экземпляров кактусов из рода карнегия в тканях содержится до 2-3 тыс. л воды). У водных и болотных растений развивается особый тип основной ткани - воздухоносная паренхима, или аэренхима. Клетки аэренхимы образуют крупные воздухоносные межклетники, по которым воздух доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена

ОРГАНЫ РАСТЕНИЯ

ОРГАН - это часть растения, которая имеет определенное расположение, а так же характерную форму и строение и выполняет определенную функцию.

КОРЕНЬ - осевой подземный вегетативный орган.

Поглощение и транспорт воды и растворенных минеральных солей

Вегетативное размножение

Выделение в почву продуктов обмена

Запасание питательных веществ

Синтез биологически активных веществ

Закрепление в почвеФУНКЦИИ КОРНЯ

ЗОНЫ КОРНЯ

ЗОНЫ КОРНЯ И ЗНАЧЕНИЕ

Защищает верхушку корня от механических повреждений и обеспечивает продвижение корня в почве.

Клетки активно делятся, меристема корня. Все ткани корня образуются из этой зоны.

Клетки активно делятся, меристема корня. Все ткани корня образуются из этой зоны.

Наличие корневых волосков, Обеспечивает поглощение корнями воды и растворенных в ней минеральных веществ.

Посредник между зоной всасывания корня и надземной частью растения, находится над корневыми волосками. В этой зоне образуются проводящие сосуды и боковые корни.

ВИДЫ КОРНЕЙ

ТИПЫ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ

1

3

2

3

1- Главный корень

кукурузаПридаточные корни

2. - Боковые корни

Все орхидныеВИДОИЗМЕНЕНИЯ КОРНЕЙ

баньян

Болотный кипарис, все болотные

плющ

Морковь свекла

Георгин, чистяк

Побег - это надземная часть растения, состоящая из стебля и находящихся на нем листьев и почек.

Стебель - осевой надземный вегетативный орган растения. Побег выполняет часто функцию запасания питательных веществ, вегетативного размножения растений и защиты их от поедания. В таких случаях он видоизменяется.

СТРОЕНИЕ ПОБЕГА

ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПОБЕГОВ

Напоминает корень. На нем есть недоразвитые чешуйчатые листья и почки, от узлов отрастают придаточные корни. В корневище откладываются про запас пит.вещества. Чаще всего корневище встречается у многолетних злаков.

Примеры: пырей, валерьяна, ландыш, стрептокарпус.Корневище

Подземный побег, на котором в глазках располагаются почки. Клубни бывают подземные надземные. Клубни служат для размножения растений, запасают питательные вещества и переносят неблагоприятные периоды года. При благоприятных условиях клубни легко прорастают и благодаря запасенным веществам дают начало молодым самостоятельным растениям.

Пример: картофель, кольраби, глоксиния.

1. Клубень

Клубни Каллы

Клубни Георгина

Клубни картофеля

Имеет укороченный стебель, окруженный сочными листьями, в пазухах которых находятся почки. Питательные вещества содержатся в листьях. Луковицы помогают выжить растениям при неблагоприятных условиях и являются органами вегетативного размножения.

Пример: лук, тюльпан, нарцисс, гиацинт, гипеаструм, амариллис.

Луковица Нарциса3 . Луковица

2. Колючки

ус

Находятся в пазухах листьев и защищают растение от поедания животными.

Пример: боярышник, роза, терн, дикая яблоня, кактус.

3. Усы

розетка

Тонкие, с удлиненными междоузлиями ползучие стебли. Они укореняются в узлах и дают начало новым растениям.

Пример: клубника, земляника.

4. Усики

Усики

Вьющиеся побеги, которые, обвиваясь вокруг разных опор, поддерживают стебель в определенном положении.

СТЕБЕЛЬ

Стебель (у деревьев - ствол, ветви и побеги) служит связующим звеном между корнями, через которые вода и минеральные вещества поступают в растение, и листьями, в которых синтезируются питательные вещества.

ФУНКЦИИ:

• Осуществляет связь все частей растения

• Запас питательных веществ

• Вегетативное размножение

• Обеспечивает транспорт воды минеральных и органических веществ

• Образует и несет на себе почки и листья

ВИДЫ СТЕБЛЕЙ ПО НАЛИЧИЮ ДРЕВЕСИНЫ

Травянистые

Деревянистые

ВИДЫ СТЕБЛЕЙ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ В ПРОСТРАНСТВЕ

Вьющиеся растения: березка полевая, вьюнок

Прямостоячие растения: все растения с прямостоячим стеблем : одуванчик, клевер, ромашка и т.д.

Цепляющие растения Чина, виноград, огурец, тыква, кабак, дыня.

Ползучие : земляника, клубника.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ

ЛИСТ

Лист - боковой орган растения.
Функции - фотосинтез, газообмен, транспирация.

ЛИСТЬЯ

Сложные - состоящие из нескольких листовых пластин: земляника - тройчатый, рябина - непарноперистосложный, акация желтая - парноперистосложный.

Простые - состоящие из одной листовой пластины: Липа, вишня, абрикос, злаки.

Рис. 3. Простые листья: 1 - игольчатый; 2 - линейный; 3 - продолговатый; 4 - ланцетный; 5 - овальный; 6 - округлый; 7 - яйцевидный; 8 - обратнояйцевидный; 9 - ромбический; 10 - лопатчатый; 11 - сердцевидно-яйцевидный; 12 - почковидный; 13 - стреловидный; 14 - копьевидны

Рис. 4. Листья с расчленённой пластинкой:1 - пальчатолопастный; 2 - пальчаторассечённый; 3 - пальчатораздельный; 4 - перистолопастный; 5 - лировидный; 6 - струговидный; 7 - тройчатолопастный.

Рис. 5. Сложные листья: 1 - перисто-сложный; 2, 3 - тройчатые; 4 - пальчато-сложный.

ЖИЛКОВАНИЕ - тип ветвления и расположения жилок в листовой пластинке

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА

Листопад - это сбрасывание листьев у многолетних деревьев кустарников; закономерное физиологическое явление.

Значение листопада

Оздоровительное для растения и защита от чрезмерного испарения осенью и зимой

Опавшие листья - прекрасное минеральное и органическое удобрение

Предотвращение вымерзания корней и осыпавшихся семян

ВИДЫ ПОЧЕК

ПОЧКА - зачаточный побег, способный долгое время сохранять жизнеспособность меристем и обеспечивать их защиту от неблагоприятных условий.

5

А - вегетативная - рост стебля в верх

Б - вегето-генеративная (резерв вегетативного размножения)

В - Генеративная (цветковая) - содержит зародыши цветков и соцветий

1 - зачаточный стебель; 2- зачаточные чешуйки; 3 - Зачаточные цветки; 4 - Зачаточные листья; 5 - зачаточные почки.

Рис. 16. Строение побега: А - с листьями, Б - после листопада

А. 1 - стебель; 2 - лист; 3 - узел; 4 - междоузлие; 5 - пазуха листа; 6 - пазушная почка; 7 - верхушечная почка.

Б. 1 - верхушечные почка; 2 - почечные кольца; 3 - листовые рубцы; 4 - боковые почки.

Рис. . Надземные видоизменения побегов:

1 - стеблевой суккулент; 2 - колючка; 3 - филлокладий иглицы; 4 - кладодий спаржи; 5 - почка капусты; 6 - столоны земляники; 7 - ус винограда; 8 - укороченный побег вишни; 9 - цветочная стрелка одуванчика.

Строение побега: ЛИСТ: