Анатомическое и морфологическое строение корня
Лабораторная работа № 5
СЕКРЕТОРНЫЕ, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Цель работы: ознакомиться со строением механической и проводящих растительных тканей.
Задачи:
1) ознакомиться с разнообразием механических тканей на поперечном срезе стебля тыквы;
2) изучить строение закрытых коллатеральных и открытых биколлатеральных проводящих пучков;
3) рассмотреть различные типы утолщений трахеальных элементов с помощью препарата продольного среза стебля тыквы.
Теоретические сведения
Секреторными (выделительными) тканями принято называть структуры, выделяющие терпены, полисахариды, соли, воду и другие вещества. Иногда они представляют собой конечные продукты обмена, иногда выполняют функцию защиты от насекомых, животных, предохраняют древесину от загнивания. Различают наружные и внутренние выделительные ткани.
К наружным относятся следующие ткани:
1) железистые волоски
Выполняют выделительную и защитную функцию;
2) гидатоды, выделяющие воду и соли на поверхность листа из его внутренних частей. Этот процесс называют гуттацией.
3) нектарники, выделяющие сахаристую жидкость, привлекающую насекомых. Обычно располагаются в цветках;
4) осмофоры – железки, продуцирующие аромат у многих растений.
Выделяют летучий секрет, представленный в основном эфирными маслами.
Служат для привлечения насекомых-опылителей;
5) пищеварительные железки, встречающиеся у насекомоядных растений и выделяющие пищеварительные ферменты, кислоты.
|
|
|
Перидерма. Продолжительность жизни эпидермиса различна у разных видов и их органов. Например, на листьях и стеблях травянистых растений эпидермис сохраняется до конца их жизни. В стеблях и корнях, увеличивающихся в толщину путем вторичного роста, возникает вторичная покровная ткань – феллема (пробка). Вместе с феллогеном (пробковым камбием) и феллодермой она входит в состав перидермы, относимой в последнее время к особой анатомо-топографической зоне Внутри откладывает клетки феллодермы, снаружи – пробки. Корка приходит на смену гладкой перидерме у некоторых древесных растений и состоит из чередующихся слоев перидермы и мертвой паренхимы, т. е. имеет сложный гистологический состав. Она предохраняет растение от механических повреждений, резких колебаний температуры, пожаров.
Рис. Строение перидермы и чечевички бузины
1 – выполняющая ткань чечевички; 2 – эпидермис; 3 – пробка; 4 – феллоген; 5 – феллодерма
Механические ткани обусловливают прочность растения. Стенки клеток, слагающих эти ткани, утолщены. Механические ткани чаще всего выполняют свое назначение в сочетании с остальными тканями растения, образуя «арматуру». К данному типу тканей относятся колленхима и склеренхима.
|
|
|
Колленхима – это механическая ткань, являющаяся первичной и служащая для укрепления молодых стеблей и листьев во время роста. Ее клетки живые с неравномерно утолщенными неодревесневшими стенками, вследствие чего они спо-собны растягиваться при росте органа. В зависимости от характера утолщения стенок различают уголковый (оболочка утолщается в углах, где сходятся 3–5 клеток), пластинчатый (тангенциальные стенки утолщаются сплошными параллельными слоями) и рыхлый (утолщение оболочек происходит на участках, примыкающих к межклетникам) типы колленхимы.
Склеренхима состоит из мертвых клеток с равномерно утолщенными и, как правило, лигнифицированными оболочками. Она состоит из двух типов клеток (склеренхимные волокна и склереиды).
Склеренхимные волокна образованы мертвыми прозенхимными клетками с острыми концами и толстыми оболочками, имеющими простые поры. Склереиды представляют собой мертвые клетки разнообразной формы с очень толстыми оболочками, пронизанными поровыми каналами. Клеточные стенки склереид одревесневают, в них откладываются известь, суберин, вследствие чего протопласт отмирает. Встречаются в плодах, листьях, стеблях, где располагаются поодиночке или группами (например в мякоти плода груши). Склереиды, располагающиеся плотно, без межклетников, образуют косточки плодов сливы, вишни, абрикоса, скорлупу грецкого ореха.
|
|
|
Проводящие ткани выполняют функцию транспортировки питательных веществ. Они образуют в теле растения непрерывную разветвленную систему, соединяющую все его органы. Ткань, по которой передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества, называется ксилемой. Транспорт продуктов ассимиляции осуществляет второй тип проводящей ткани – флоэма.
Ксилема, так же, как и флоэма, является сложной тканью и включает три типа клеток: трахеальные элементы, механические волокна и клетки паренхимы. Трахеальные элементы (трахеиды, сосуды) – это мертвые прозенхимные клетки с неравномерно утолщенными оболочками с лигнином, пронизанными окаймленными порами.
Трахеиды служат основными водопроводящими элементами плаунов, хвощей, папоротников, голосеменных растений. Передвижение воды из одной трахеиды в другую осуществляется путем фильтрации через поры. Сосуды (трахеи) характерны для покрытосеменных растений. Древесинные волокна (волокна либриформа) выполняют опорную и защитную функции для трахеальных элементов и паренхимы. Древесинная паренхима часто окружает трахеальные элементы и участвует в транспортировке веществ в радиальном направлении. Кроме того, паренхима может выполнять запасающую функцию. Собранные в горизонтальные полосы участки ее клеток образуют радиальные лучи.
|
|
|
По происхождению и заложению различают первичную и вторичную ксилемы. Первичная возникает из прокамбия. Вторичная ксилема образуется из камбия и называется древесиной.
Флоэма – это ткань сосудистых растений, проводящая органические вещества. Первичная флоэма, которую подразделяют на протофлоэму и метафлоэму, дифференцируется из прокамбия, вторичная (луб) – является производной камбия. В состав флоэмы входят ситовидные элементы, клетки-спутницы, лубяные волокна и клетки паренхимы.
Ситовидные элементы – это живые прозенхимные клетки, выполняющие проводящую функцию. Различают два типа ситовидных элементов: ситовидные клетки (длинные с заостренными концами) и ситовидные трубки (состоят из коротких члеников, расположенных друг над другом). В клетках лубяной паренхимы протекают обменные реакции.
Проводящие пучки В большинстве случаев ксилема и флоэма расположены рядом и образуют проводящие пучки. Выделяют несколько типов пучков Коллатеральные открытые пучки, в которых между флоэмой и ксилемой залегает камбий (у большинства двудольных),. Биколлатеральный открытый проводящий пучок (на примере тыквы) обладает добавочно внутренней флоэмой. Закрытые пучки, напротив, лишены камбия и характерны для растений, не имеющих вторичногоутолщения (например однодольных). В концентрических пучках или ксилема окружает флоэму В радиальных пучках флоэма и ксилема лежат на разных радиусах и разделены паренхимой.
Рис. 5. Схемы типов проводящих пучков а – коллатеральный Рис. Строение проводящего пучка кукурузы 1 – склеренхима;
закрытый; б – коллатеральный открытый; в – биколлатеральный; 2- протофлоэма; 3-метафлоэма; 4-паренхима ксилемы; 5-лакуна протоксилемы;
г – концентрический амфивазальный; д – концентрический 6 – сосуд метаксилемы; 7 – сосуд протоксилемы
амфикрибральный; е – радиальный; 1 – ксилема; 2 – флоэма; 3 – камбий
Лабораторная работа 6.
Анатомическое и морфологическое строение корня
Цель работы: ознакомиться с морфологическим и анатомическим строением корня покрытосеменных растений.
Задачи:
1) изучить строение зон корня;
2) рассмотреть первичное строение корня на примере корня ириса;
3) ознакомиться с различными типами вторичного строения корня;
4) изучить явление поликамбиальности на примере корня свеклы;
5) ознакомиться с различными типами корневых систем с помощью
гербарных образцов.
Теоретические сведения
Корень – основной вегетативный орган высших растений, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения из него воды и минеральных веществ. Кроме того, корень может выполнять функции запасания, синтеза различных веществ, обеспечения взаимодействия с другими организмами (бактериями, грибами, корнями других растений).
При изучении строения молодых корешков можно выделить следующие зоны. На кончике корня располагаются клетки апикальной меристемы, обеспечивающие рост корня в длину и образующие зону деления. Ее длина составляет в среднем 1–5 мм. Снаружи меристема прикрыта корневым чехликом, выполняющим защитную функцию и облегчающим продвижение корня в почве. Корневой чехлик также способствует ориентации корня в почве. За зоной деления следует зона растяжения (роста). В ней размер клеток увеличивается в продольном направлении. В расположенной выше зоне всасывания (поглощения) клетки прекращают рост, начинается дифференциация. На покровной ткани образуются корневые волоски, выполняющие функцию всасывания воды и минеральных веществ. Эта зона непрерывно передвигается в почве по мере нарастания корневого окончания. Зона проведения обладает хорошо развитой проводящей тканью и передает почвенные растворы выше по органу. В этой зоне также появляются боковые корни.
Первичное строение корня
Рассмотрим поперечный срез корешка, сделанный в зоне всасывания. Такое первичное строение характерно для большинства семенных растений. Снаружи расположена ризодерма – всасывающая ткань, через которую происходит поглощение воды и минеральных веществ, а также взаимодействие с живым населением почвы. В ней различают два типа клеток: трихобласты, образующие корневые волоски, и атрихобласты.
Под ризодермой находится первичная кора, выполняющая защитную, проводящую, запасающую и другие функции. Ее наружный слой после отмирания корневых волосков и сбрасывания ризодермы дифференцируется в первичную покровную ткань (экзодерму), а из внутреннего слоя развивается эндодерма. У многих растений эндодерма получает вторичное и третичное развитие. (рис. 7).
В центре корня располагается центральный цилиндр (стела). Он имеет следующее строение. Сразу под эндодермой находится перицикл – ткань, образующая боковые корни. Клетки прокамбия формируют первичные проводящие элементы. Ксилема расположена в центре и имеет вид звезды, число лучей которой может достигать тридцати. Между 
лучами ксилемы находятся участки флоэмы. Радиальные пучки, имеющие по одному тяжу ксилемы и флоэмы
Рис. 7. Участок поперечного среза корня ириса: А – первичная кора; Б – центральный цилиндр; 1 – эпиблема; 2 – паренхима первичной коры; 3 – эндодерма; 4 – пропускная клетка; 5 – перицикл; 6 – ксилема; 7 – флоэма; 8 – экзодерма
Вторичное строение корня
У двудольных и голосеменных растений наблюдается вторичное утолщение корня, идущее за счет деятельности камбия и феллогена. Вторичное утолщение начинается с закладки участков камбия между лучами флоэмы и ксилемы. Эти участки имеют вид вогнутых внутрь дуг, растущих в направлении перицикла. Клетки перицикла становятся камбиальными и впоследствии дают начало радиальным лучам. Камбий откладывает внутри вторичную ксилему, снаружи – вторичную флоэму.
Рис. Поперечный срез корня тыквы : 1 – паренхима; 2 – радиальный луч; 3 – флоэма;
4 – вторичная ксилема; 5 – первичная ксилема; 6 – камбий
Лабораторная работа 7
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!