Строение растительных тканей. Механические и проводящие ткани ткани.

Постоянные ткани. Механические ткани(желтые).

С развитием растений, в их органах образуются специализированные механические ткани, которые обусловливают прочность растения. Называют также опорными или арматурными. Прочность достигается утолщением клеточных оболочек. К механическим тканям относятся колленхима и склеренхима.

Колленхима состоит из живых толстостенных клеток с протопластом со всеми органеллами. Утолщения оболочек колленхимы распределены неравномерно и по форме утолщения оболочек выделяют три типа колленхимы: 1) уголковая - утолщения локализуются в углах клеток; 2) пластинчатая - утолщены тангентальные стенки клеток; 3) рыхлая - характерна наличием межклетников между слившимися участками соседних клеток. Колленхима служит для укрепления растущих органов. Она находится в тех частях органов, где расположены сочные, а также растущие ткани: стеблях, черешках, средних жилках листьев, реже цветоножках и плодоножках.

Склеренхима состоит из клеток с равномерно утолщенными и одревесневшими вторичными оболочками, а содержимое клеток отмирает. Размещается в органах глубже колленхимы среди паренхимных или проводящих тканей. По форме клеток различают два основных типа склеренхимы - волокна и склереиды.

Склереиды имеют первичные и толстостенные вторичные оболочки, сильно одревесневшие и снабженные многочисленными, чаще всего простыми порами. Склереиды очень сильно варьируют по форме. Они могут быть изодиаметрическими или слегка удлиненными - каменистые клетки или брахисклереиды; палочковидные или макросклереиды; звездчатые - астросклереиды и др.

Волокна и склереиды располагаются в органах растений группами или поодиночке. В последнем случае их называют идиобластами.

Рис. 50. Поперечный срез через механическую ткань стебля - колленхиму:

А - рыхлая; Б - пластинчатая; В - уголковая.

1 - первичная оболочка, 2 - утолщенная оболочка, 3 - межклетник, 4 - протопласт.

Рис. 1. Каменистые клетки (склереиды) околоплодника груши обыкновенной (Pyrus communis): 1 – одревесневшая клеточная стенка; 2 – протопласт; 3 – поровые каналы.

П риготовить временный микропрепарат мякоти плода груши обыкновенной (Pyrus communis). Срезы сделать лучше с более твердых участков, под кожицей или ближе к середине плода. При малом увеличении рассмотреть тонкостенные удлиненные клетки мякоти плода, которые расходятся от них как лучи. На самом прозрачном месте среза выбрать группу клеток с толстыми стенками (склереиды) и рассмотреть ее при большом увеличении. В толстой стенке клетки видна слоистость, а также узкие, часто разветвленные поровые каналы. Рассмотреть наружную поверхность клетки, поры видны в виде кружочков. Живое содержимое в полостях клеток не сохраняется. Зарисовать 2-4 рядом лежащие клетки. Обозначить небольшие полости клеток, толстые одревесневшие слоистые оболочки, ветвистые поры, связь между порами соседних клеток, первичные и вторичные оболочки, полость, ветвистые поровые каналы, связь между порами соседних клеток. Посмотреть паренхимные клетки мякоти.

Волокна встречаются в различных частях растения. У двудольных волокна особенно характерны для проводящих тканей. Они имеют форму сильно вытянутых в длину (прозенхимных) клеток, заостренных на концах. Обычно они имеют толстые стенки и узкую полость. Различают древесинные (ксилемные) волокна - либриформ и лубяные волокна (в составе флоэмы).

Рис. 2. Лубяные волокна стебля льна (Linum usitatissimum): 1 - продольное сечение, 2 - оболочка, 3 - полость клетки, 4 - поперечный срез, пучки лубяных волокон.

Последовательность работы. Под эндодермой в стебле льна расположены плотные группы толстостенных, сравнительно крупных клеток, округлых или многогранных, причем в более толстых местах среза стенки их остались белыми и блестящими, а в тонких местах пропитались хлор-цинк-йодом и приняли фиолетовую окраску. Это лубяные волокна, можно увидеть слоистость стенок. Внутрь от лубяных волокон расположен тонкий слой флоэмы. Зарисовать отдельные клетки лубяных волокон в продольном и поперечном сечении.

Стебель льна содержит примерно от 20 до 30% волокна, ради которого возделывается эта культура. Характерные особенности внутреннего строения стебля льна — мощно развитый твердый луб, пучками расположенный вдоль всего стебля, по его периферии, и непрерывное расположение камбия, что обусловливает легкость отделения коры от древесины и имеет большое значение при использовании льна в качестве прядильной культуры.

Поверхность стебля состоит из одного ряда клеток эпидермиса (кожицы) — тонкой, но плотной покровной ткани. Наружная стенка эпидермиса сильно утолщена и покрыта особой пленкой — кутикулой, непроницаемой для воды и предохраняющей растение от испарения влаги, чему способствует тонкий слой воска, покрывающий поверхность стебля. Под эпидермисом лежит слой коровой паренхимы, состоящий из нежных тонкостенных клеток. Паренхима — это соединительная ткань, соединяющая остальные ткани стебля. В клетках паренхимы откладываются также запасные питательные вещества. Среди коровой паренхимы залегают волокнистые пучки луба, которые на поперечном срезе стебля выглядят отдельными островками, иногда сливающимися в сплошное кольцо. Волокнистые пучки состоят из групп толстостенных клеток с небольшой полостью. Это наиболее ценная часть стебля льна-долгунца. За волокнистыми пучками находятся ситовидные трубки проводящей системы луба. Эпидермис и паренхима с волокнистыми пучками и ситовидными трубками проводящей системы — составляют коровую часть стебля льна. Под корой находится тонкий слой камбия, который не всегда ясно видим на срезе созревшего льна, так как ко времени созревания стебля клетки камбия отмирают. камбий представляется в виде непрерывного кольца. Под камбием внутри стебля расположена древесина, состоящая из клеток с довольно сильно утолщенными стенками. В древесине проходит большое количество сосудов, проводящих питательные вещества от корня ко всем наземным органам. Внутри слоя древесины находится сердцевина, составляющая центральную часть стебля. Сердцевинная ткань состоит из тонкостенных непрочных клеток. У созревшего стебля неразрушенных клеток сердцевины остается мало, вследствие чего в центре стебля образуется полость.

Проводящие ткани (красные и голубые) обеспечивают проведение воды, почвенных растворов и продуктов ассимиляции, вырабатываемых листьями. Ткань, проводящую воду, называют ксилемой или древесиной (красные) (особенно у древесных растений), а ткань, проводящую органи­ческие вещества, образованные растением в процессе фотосинтеза,— флоэмой или лубом (голубые). В состав ксилемы и флоэмы наряду с собственно проводящими эле­ментами большей частью входят механические и запа­сающие клетки, поэтому эти ткани называют сложными. Проводящие ткани по происхождению могут быть пер­вичными и вторичными. Первичные возникают из прокамбия — меристематической ткани, закладывающейся на ранних этапах онтогенеза растения. Вторич­ные ткани образуют камбий, который дифференцируется из прокамбия.

Обычно флоэма и ксилема располагаются рядом, составляя проводящий пучок. В зависимости от взаимного расположения ксилемы и флоэмы различают несколько типов пучков.

Рис. 3. Сосуды на продольном срезе стебля подсолнечника однолетнего (Helianthus annuus L.): с. к. с. — спирально-кольчатый сосуд, с. с. — спиральный сосуд, с. с. р. — спиральный сосуд в разрезе, л. с. — лестничный сосуд, пор. с. — пористый сосуд, п. о. — первичная оболочка, в. о. — вторичная оболочка, о. п.—окаймленные поры, г. чл. — граница членика сосуда.

При большом увеличении микроскопа зари­совать кольчатые, спиральные, лестничные и пористые сосуды. Обратить внимание на характер утолщений сте­нок, очертание и расположение пор, отметить перфора­цию.

К проводящим элементам ксилемы относятся сосуды, или трахеи, и трахеиды. Трахеиды — это длинные прозенхимные клетки с сильно скошенными концами и многочисленными окаймленными порами на боковых стенках. Сосуды — полые трубки, представ­ляющие собой вертикальный ряд удлиненных клеток (члеников). Смежные стенки, отделяющие одну клет­ку вертикального ряда от другой, в процессе развития сосудов разрушаются, на их месте возникают сквозные отверстия — перфорации. Боковые стенки члеников утолщаются и одревесневают, протопласты клеток отмирают.

Сосуды, расположенные близ сердцевины, имеют тонкую первичную целлюлозную оболочку и одревеснев­шую вторичную оболочку в виде отдельных колец. Эти сосуды называют кольчатыми.

Рядом с ними, ближе к периферии стебля, находятся сосуды со вторичным утолщением оболочки в виде оди­нарной или двойной спирали. Это спиральные сосу­ды. Завитки спиралей отдельных клеток-члеников, сла­гающих сосуд, соединяясь концами, образуют единую сплошную спираль. На препаратах спиральные и коль­чатые сосуды могут быть разрезаны вдоль, тогда их утолщения имеют вид полуколец. Иногда в одном сосу­де спиральные утолщения чередуются с кольчатыми. Этот промежуточный тип сосудов называют кольчато-спиральным.

Кольчатые, спиральные и спирально-кольчатые сосу­ды возникают в онтогенезе стебля очень рано, когда рост органа в длину еще не закончен. Они формируются из клеток прокамбия и принадлежат протоксилеме. По мере роста стебля неутолщенная первичная оболочка этих сосудов растягивается, а кольчатые утолщения и за­витки спиральных утолщений раздвигаются. Впоследст­вии под давлением соседних клеток неутолщенные стен­ки кольчатых сосудов сдавливаются, их диаметр в этих местах уменьшается.

К периферии от спиральных сосудов расположены сосуды с более сильно утолщенной оболочкой, не способ­ной к растяжению. Те из них, которые развиваются из прокамбия, относятся к метаксилеме. Протоксилема и метаксилема составляют первичную ксилему. Сосуды, образующиеся позднее, в результате деятельно­сти камбия, входят в состав вторичной ксилемы. Сосуды метаксилемы и вторичной ксилемы имеют лест­ничные и сетчатые утолщения боковых стенок.

Формированию лестничного сосуда предшествует об­разование спиральных утолщений вторичной оболочки, причем отдельные обороты спиралей настолько сбли­жены, что в некоторых местах они соединяются. Узкие пространства между несоединенными участками спи­ральных утолщений представляют собой поры. В плане они имеют вид вытянутых по ширине сосуда продолгова­тых или почти щелевидных участков, расположенных вертикальными рядами, как ступени в лестнице. Такой тип поровости стенок сосуда называется лестничным.

При сетчатом утолщении поры в стенках сосуда округлые или овальные в очертании и расположены в один или несколько рядов. В стебле подсолнечника эти сосуды находятся снаружи от лестничных.

Строение пор сосудов отличается от строения про­стых пор в оболочках паренхимных клеток наличием окаймления. Окаймлением называется приподнятость вторичных слоев оболочки над поровым каналом. Поры на продольных стенках сосудов служат для проведения воды в горизон­тальном направлении. Если сосуд в поперечном сечении многоугольный, то на продольном срезе на его стенке заметны вертикальные полосы.

Большая длина как следствие разрушения попереч­ных стенок между клетками, утолщенные одревесневшие боковые стенки, обеспечивающие прочность, отсутствие живого содержимого характеризует сосуды как наибо­лее высокоорганизованный тип проводящих элементов, наилучшим образом выполняющих функцию проведения воды.

Кроме сосудов в состав ксилемы входят живые тон­костенные паренхимные клетки, располагающиеся между.сосудами, а также сильно одревесневшие волокна, сводные по строению с волокнами склеренхимы.

Рис. 2. Лубяные волокна стебля льна (Linum usitatissimum):

А - продольный срез; Б - поперечный срез. 1 - оболочка, 2 - полость клетки.

Задание 5. Рассмотреть лубяные волокна на постоянных микропрепаратах поперечного и продольного срезов стебля льна (Linum usitatissimum) (рис. 54). Сравнить их с древесинными волокнами стебля герани. Сделать рисунок.

Строение стебля льна (срез)
1 – кожица (эпидермис)2 – кутикула
5 – кора4 – лубоволокнистые пучки5 – проводящая ткань
6 – образовательная ткань7 – древесина
5 – сердцевина
9 – полость

Дата добавления: 2015-07-17