Механические ткани в органах растения презентация

План лекции
Общая характеристика механических тканей в связи с выполняемой функцией.
Типы механических тканей: - колленхима,
- склеренхима.
Расположение механических тканей в органах растения.

Функция механических тканей – опорная, придание определенной конфигурации отдельных органов.
клетки прозенхимной и паренхимной формы
различная степень утолщения клеточной оболочки
сомкнутость конструктивных элементов
по происхождению могут быть первичными (из основной меристемы) и вторичными (из камбия)
в процессе эволюции возникли в связи с совершенствованием ветвления и развитием вегетативной массы растения
типы механической ткани: колленхима и склеренхима.

Колленхима
Характеристика:
Клетки живые, удлиненные, с неравномерно утолщенными клеточными стенками.
Происхождение – из наружных слоев апикальной меристемы, первична, упруга, способна к растяжению.
Местонахождение – у двудольных под эпидермисом в молодых стеблях, черешках листьев; у злаков в узлах стебля.

Типы колленхимы
Уголковая - утолщения сосредотачиваются по углам клеток и контактируют с утолщениями в соседних клетках.

Пластинчатая колленхима - утолщения развиты на тангентальных (параллельных поверхности органа) клеточных оболочках
А - паренхима, В - колленхима
Утолщены тангентальные стенки колленхимы стебля бузины

Склеренхима
Клетки с равномерно утолщенными стенками
и простыми порами; как правило, пропитаны лигнином и одревесневают, содержимое отмирает.
По происхождению
Первичная (из меристемы апексов, прокамбиальных тяжей, перицикла)
Вторичная (из камбия)
По строению клеток
Волокна
(прозенхимные)
Склереиды (паренхимные)

Волокна склеренхимы
Элементарное волокно
Поперечный срез через волокна склеренхимы

Расположение склеренхимы
В ребрах стеблей,
вокруг проводящих пучков
Над проводящим пучком

Расположение склеренхимы
Перициклическая склеренхима в стебле купены
Склеренхима в стебле злака под эпидермисом

Лубяные волокна текстильных растений
Лубяные волокна льна
Льняное волокно

Сем. Льновые, сем. Лилейные
Лен обыкновенный -
Linum usitatissimum
Новозеландский лен - Phormium tenax- Формиум прочный

Джут
Corchorus L.
Джут
Джутовый канат

Сем. Злаки
Бамбук
Бамбуковое волокно

Абака, или текстильный банан
(Musa textilis)

Конопля посевная
(Cannabis sativa )

Сем. Крапивные
Boehmeria nivea – Бомерия белоснежная, рами
Кимоно из рами

Пряжа из крапивы,
отбеленная и окрашенная

Рубашка из волокон крапивы двудомной в экспозиции Ботанического музея БИН РАН

Склереиды
Брахисклереида
Каменистая клетка скорлупы кокосового ореха: 1-пора,2-ядро,
3-слоистая стенка,4-цитоплазма

Типы склереид по форме
Астеросклереида
Остеосклереида

Типы склереид по группировке
Классификация
Склереиды эндокарпия плода вишни (вишневой косточки)
Идиобласты (одиночные клетки)
Группы (каменистые клетки груши)
Ткань (эндокарпий косточковых, перикарпий фундука)

ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
Общая характеристика строения.
Ксилема.
Флоэма.
Проводящие пучки.

Проводящие ткани представляют собой непрерывную систему, которая связывает все органы растений
Восходящий ток – по ксилеме
(от греч. xylos - дерево)
Нисходящий ток – по флоэме (от греч. phloios - кора)

Проводящие ткани - сложные ткани, в состав которых входят разные типы гистологических элементов: проводящие, механические, паренхимные и выделительные структуры.

Проводящие ткани образуются из васкулярных меристем – прокамбия и камбия.
Проводящие элементы схожи между собой тем, что состоят из вытянутых в длину (прозенхимных) клеток, в стенках которых имеются поры или сквозные отверстия.

Ксилема – это
комплексная ткань. Проводящие элементы – трахеиды и трахеи (сосуды), которые слагают трахеальную систему.

Трахеиды
Узкие прозенхимные клетки с заостренными концами
Длина 1-4 мм
Диаметр 0,1-0,3 мм
Поры простые и окаймленные
Интрузивный рост

Основные типы трахеид

Типы трахеид в связи с вторичным утолщением клеточных стенок
1 - Кольчатые
2 - Спиральные
3 - Сетчатые
4 - Лестничные
5 - Поровые

Эволюция члеников сосудов

Эволюция лестничной перфорации

Типы проводящих сосудов
А – кольчатый, Б – спиральный, В – сетчатый, Г – лестничный,
Д – точечно-поровый
Сосуд (трахея) – водопроводящий элемент ксилемы, состоящий из множества друг над другом расположенных с перфорированными горизонтальными стенками – члеников сосудов.

Ксилема

Классификация ксилемы
по происхождению
Первичная (из прокамбия):
Протоксилема (кольчатые и спиральные трахеиды и трахеи, окруженные паре-нхимой)
Метаксилема (лестничные и поровые трахеи и трахеиды, верти-кальная паренхима, могут содержаться элементы механических тканей)
Вторичная (из камбия)
– только лестничные и поровые трахеи и тра-хеиды, много паренхимы и склеренхимы, выдели-тельные структуры

ФЛОЭМА

Флоэма
Ситовидные клетки – проводящий элементы флоэмы
Древние и примитивные элементы
Присутствуют у плаунообразных, хвощеобразных, папоротникообразных, голосеменных
Живые клетки
Прозенфимной формы, концы заострены
Оболочка клетки имеет первичное строение
На продольных стенках – ситовидные поля (участок оболочки, пронизанной небольшими отверстиями, через которые проходят плазмодесмы)

Эволюция проводящих элементов ксилемы и флоэмы

Ситовидная трубка и клетка-спутница – образуются в результате митотического деления общей меристематической клетки, т.е. они генетически взаимосвязаны.
Ситовидная трубка
Состоит из расположенных друг над другом членников, которые соприкасаются ситовидными пластинка-ми (участок оболочки, пронизанной более крупными, в отличие от ситовидного поля, отверстиями). Отверстия выстланы каллозой – полисахаридом, который окружает проходящие через перфорированные участки клеточной стенки плазмодесмы.

Членик ситовидной трубки
Первичная оболочка
Наличие плазмалеммы
Отсутствие циклоза
Дегенерация ядра как целостной структуры
Исчезновение рибосом
Эндоплазматический ритикулум гладкий
Отсутсвие диктиосом
Разрушение тонопласта
Появление Ф-белка (флоэмный белок)
Наличие митохондрий
Наличие амилопласт и протеопласт
Функция - транспортная
Клетка-спутница
Первичная оболочка
Цитоплазма слабо вакуолизирована
Крупное ядро с большими ядрышками
Много митохондрий
Множество рибосом
Функция – регуляция передвижения веществ по флоэме

Формирование в онтогенезе членика ситовидной трубки и клеток-спутниц

Класификация флоэмы по происхождению
Первичная
Из прокамбия.
Протофлоэма:
ситовидные трубки, неболь-шое количество диффузно расположенной паренхи-мы.
Метафлоэма:
ситовидные трубки, клетки-спутницы, паренхима.
Вторичная
Из камбия.
Ситовидные трубки, клетки-спутницы, паренхима, склеренхима, выделительные элементы.

Типы проводящих пучков
А – открытый коллатеральный;
Б – открытый биколлатеральный;
В – закрытый коллатеральный;
Г – концентрический амфивазальный,
Д – концентрический амфикрибральный,
Е – радиальный
1 –флоэма,
2 –ксилема,
3 – камбий.

Закрытый проводящий пучок в стебле кукурузы

Открытый проводящий пучок в стебле кирказона (А – вторичная флоэма, Б – ксилема, 3 – камбий)