130 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проводящие ткани растений сосуды и ситовидные трубки

Проводящие ткани

Движение веществ и обмен их между живыми клетками растений происходят благодаря осмосу. Но на далекое расстояние вода и другие вещества переносятся с помощью проводящих тканей. Существует два тока жидкостей в растении: восходящий ток воды и минеральных солей от корней по стеблю вверх до листьев и нисходящий ток жидких органических веществ от листьев по стеблю вниз к корням. Последний ток веществ только условно можно назвать «нисходящим», так как они передвигаются также от листьев вверх, к конусам нарастания, к цветкам, плодам, развивающимся на верхней части стеблей. Также условно говорится, что восходящий ток воды несет в себе воду и минеральные соли, в весенний период с восходящим током по стволу дерева передвигаются и органические вещества (сахар и др.), направляющиеся к набухающим почкам.

Так как в растениях существует два встречных тока жидкостей, то и проводящие ткани бывают двух родов: сосуды и трахеиды служат для проведения восходящего тока и ситовидные трубки – для проведения нисходящего тока.

Сосуды , или трахеи , – это сплошные трубки, стенки которых вначале целлюлозные, а затем целиком или частично одревесневающие. Сосуды возникают из живых клеток, а позднее заполняются водой, омертвевают и в таком состоянии выполняют водопроводящую роль. Формы их разнообразны. Самые тонкие сосуды с внутренней стороны имеют утолщения в виде одревесневших колец или спиральных лент. Такие сосуды называются кольчатыми и спиральными. Более крупные сосуды – сетчатые – имеют внутренние утолщения в виде сетки, и пористые, в стенках которых расположены многочисленные простые или окаймленные поры (рис.1).


Рис.1. Форма сосудов из проводящей ткани растений :
1 и 2 – кольчатые сосуды; 3, 4, 5 – спиральные; 6 – сетчатый; 7 – лестничный; 8 – сосуд с окаймленными порами.

В отличие от сосудов-трахей распространены еще трахеиды , также мертвые длинные клетки с одревесневшими оболочками, но с заостренными концами. Подобно трахеям, трахеиды имеют внутренние утолщения оболочки и поры. Древесина хвойных растений сплошь состоит из трахеид с окаймленными порами, по которым передвигаются вода и растворенные в ней минеральные соли.

Рис.2. Строение окаймленной поры :
1 – пора в разрезе; 2 – пора с поверхности.

Строение окаймленной поры можно представить, ознакомясь со схематическим рисунком модели окаймленной поры (рис.2). На нем в сильно увеличенном виде показаны две окаймленные поры, из которых одна в разрезе, а другая с поверхности. На разрезе поры видна срединная пластинка между соседними клетками, в средней части срединной пластинки заметно утолщение – торус, способный прижиматься к правому и левому отверстиям, ведущим в полость окаймленной поры. Полость окаймленной поры образуется соответствующими утолщениями вторичных оболочек. На этом же рисунке видна снаружи вторичная оболочка с поверхности и два кружочка, из которых меньший – отверстие, ведущее в полость, а второй (более крупный) ограничивает окаймленную пору. Торус действует как двухсторонний клапан: он может прижиматься к правому или левому отверстиям и, закрывая вход в полость, прекращать проникновение жидкости из одной клетки в соседнюю. Поры зимой бывают закрыты, а летом открыты. Число окаймленных пор огромное. Особенно хорошо они видны у хвойных растений.

Ситовидные трубки – проводники органических веществ. В отличие от сосудов это живые клетки несколько удлиненной формы, расположенные в коре и служащие для проведения по всему растению веществ, вырабатываемых листьями. Оболочки их остаются всегда целлюлозными. Ситовидная трубка возникает, так же как и сосуды, из вертикального ряда удлинившихся клеток, поперечные перегородки которых не исчезают, а продырявливаются в виде сита или решета. Через отверстия ситовидных пластинок протоплазма двух клеток соединяется в единое целое.

Ситовидные пластинки бывают расположены или перпендикулярно к длине трубок, или наклонно. Продырявленные пластинки встречаются и на боковых стенках. Клетки ситовидных трубок имеют протоплазму и клеточный сок, которые сохраняются до конца жизни каждой трубки. Клеточные ядра заметны в них только в молодом возрасте. Возле каждой ситовидной трубки расположены одна или несколько сопровождающих клеток (спутников) с густой протоплазмой и ядром, роль которых пока еще не выяснена. На зиму ситовидные пластинки у многих растений закупориваются особым веществом (каллезой), а весной это вещество растворяется, и трубки вновь начинают функционировать или же весной ситовидные трубки отмирают и заменяются новыми, возникающими вследствие деятельности камбия.

У деревьев и кустарников водоносные сосуды входят в состав древесины, занимающей внутреннюю часть стебля и корня, а ситовидные трубки находятся в коре, расположенной снаружи. У травянистых растений проводящая ткань входит в состав проводящих пучков, имеющих различное строение. В их состав включена также основная, запасающая, а часто механическая и образовательная ткань – камбий.

К проводящим тканям можно отнести еще млечники , то есть трубки-сосуды, распространенные у растений, выделяющих млечный сок. К таким растениям относятся, например, одуванчик, осот, мак, чистотел, молочай, ваточник и др. Многие из этих растений были распространены (до недавнего времени) в промышленных посевах, например каучуконосы, возделываемые для добывания каучука (тау-сагыз, кок-сагыз, каучуковое дерево – хевея и др.). В значительной мере роль их теперь уменьшилась, так как эти ценные вещества добываются сейчас синтетическим путем.

Млечники пронизывают все органы растения и образуют сложную систему соединенных между собой трубок, состоящих из многих клеток, у которых поперечные перегородки растворяются и развиваются членистые млечники. У растений семейства молочайных, крапивных и некоторых других млечные сосуды развиваются путем разрастания и сильного разветвления отдельных клеток также образующих сложную систему трубок – нечленистых млечников (рис.3).


Рис.3. Млечные сосуды :
1 – членистые (осота); 2 – нечленистые (молочая).

Млечный сок – это белая, красная или оранжевая жидкость, содержащая в себе сахар, крахмал, белки, каучук, смолу, камеди, алкалоиды. Он образуется из центральной вакуоли разросшихся клеток; протоплазма со множеством ядер располагается возле стенок млечных трубок. Иногда наблюдается передвижение млечного сока. Можно думать, что млечники частично заменяют собой ситовидные трубки; кроме того, млечный сок служит защитой от вредителей, так как часто содержит ядовитые вещества – алкалоиды. При соприкосновении с воздухом частицы каучука застывают и закупоривают случайные поранения. Каучук – сырье для получения резины, а гутта – сырье для гуттаперчи, используемой для изоляции электропроводов. Последняя добывается из корней кустарника бересклета и из эйкомии.

Проводящие ткани растений сосуды и ситовидные трубки

Тема: Проводящие ткани

Материалы. Стебель тыквы (Cucurbita pepo); сернокислый анилин; постоянные микропрепараты: «Продольный срез древесины сосны (Pinus sylvestris)», «Корневище орляка (Pteridium aguilinum)».

Проводящая система растений состоит из ксилемы (древесины), осуществляющей восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных веществ от корней к листьям и флоэмы — ткани, проводящей пластические вещества (нисходящий ток) от листьев к корням. Это сложные ткани, т. к. включают различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы.

Проводящие ткани по происхождению могут быть первичными и вторичными. Первичные образуются в результате деятельности прокамбия , а вторичные — камбия.

Ксилему составляет три типа элементов: 1) собственно проводящие (трахеиды и сосуды); 2) механические (древесинные волокна или либриформ); 3) паренхимные.

Некоторые клетки этих тканей остаются живыми на протяжении всей жизни, а другие отмирают, сохраняя определенные функции.

Основными проводящими элементами ксилемы являются трахеиды и членики сосудов (трахеи). В зрелом состоянии оба типа элементов представляют собой более или менее вытянутые клетки, лишенные протопластов и имеющие одревесневшие вторичные оболочки.

Читать еще:  Какие обои выбрать для квартиры

Трахеиды — это прозенхимные клетки со скошенными концами. Они отличаются от сосудов тем, что не имеют перфораций. В трахеидах передвижение воды из клетки в клетку осуществляется, главным образом, через пары пор, поровые мембраны (замыкающая пленка пор), которые отличаются высокой проницаемостью для воды и растворенных веществ.

Членики сосудов (трахеи) — это наиболее специализированные водопроводящие элементы, представляющие собой длинные (до многих метров) полые трубки, состоящие из члеников. Они образуются из вертикального ряда прозенхимных меристематических клеток прокамбия. Их боковые стенки с возрастом одревесневают и неравномерно утолщаются, а поперечные — образуют сквозные отверстия (перфорации). Выделяют несколько типов утолщения боковых стенок сосудов — кольчатые, спиральные, лестничные и др.

У покрытосеменных растений в первичной ксилеме обычно развиваются трахеиды, а во вторичной — сосуды.

Флоэма, как и ксилема, состоит из трех типов тканей: 1) собственно проводящей (ситовидные клетки, ситовидные трубки); 2) механической (лубяные волокна); 3) паренхимной.

Наиболее высокоспециализированными элементами флоэмы являются ситовидные элементы. К их характерным особенностям относятся онтогенетически измененные протопласты с ограниченной метаболической активностью и система межклеточных контактов с соседними ситовидными элементами, осуществляемых посредством специализированных участков клеточной оболочки (ситовидных полей), пронизанных отверстиями (перфорациями).

По степени специализации ситовидных полей и особенностям их распределения ситовидные элементы классифицируются на ситовидные клетки и членики ситовидных трубок.

Ситовидная трубка представляет собой вертикальный ряд клеток, соединенных между собой концами посредством ситовидных пластинок. Каждая отдельная клетка, входящая в состав ситовидной трубки называется члеником ситовидной трубки. Оболочки их целлюлозные, первичные. Органические вещества движутся сверху вниз из клетки в клетку по дезорганизованным протопластам (смесь клеточного сока с цитоплазмой). Рядом с ситовидной трубкой обычно расположены сопровождающие клетки (клетки-спутники). Они тесно связаны с члениками ситовидной трубки своим происхождением и функцией, заключающейся в регуляции передвижения веществ по флоэме.

Ситовидные клетки лишены специализированных сопровождающих клеток и в зрелом состоянии содержат ядра. Их ситовидные поля рассеяны на боковых стенках.

Задание 1. Рассмотреть трахеиды на постоянном микропрепарате продольного среза древесины сосны (Pinus sylvestris). Обратить внимание на форму и расположение клеток трахеид; типы пор и их расположение.

Последовательность работы. При малом увеличении видно, что вся древесина состоит из длинных прозенхимных клеток. Это трахеиды (рис. 40). Более широкие и тонкостенные трахеиды весенней древесины постепенно переходят в толстостенные трахеиды осенней древесины с узкой полостью.

Рис. 40. Трахеиды древесины сосны (Pinus sylvestris):

1 — окаймленная пора.

Рассматривая весенние трахеиды при большом увеличении, обратить внимание на то, что между ними нет перфораций, следовательно, вода проникает из трахеиды в трахеиду только через поры, которые расположены на радиальных стенках. Это окаймленные поры, в плане они видны в виде двух концентрических окружностей.

Задание 2. Приготовить временный микропрепарат продольного среза проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в сернокислом анилине. Рассмотреть сосуды с разными типами утолщений вторичной оболочки (рис. 41). Сделать рисунок.

Рис. 41. Сосуды стебля тыквы (Cucurbita pepo):

А — пористый; Б — сетчатый; В — спиральный; Г — кольчатый.

Последовательность работы. При изготовлении среза обратить внимание на то, чтобы разрез прошел через середину одного из крупных проводящих пучков. Рассмотреть сосуды очень большого диаметра, расположенные ближе к центру стебля. Они обычно не помещаются целиком в толще среза, и на срезе видна длинная пустая полость сосуда, ограниченная с двух сторон узкими полосками стенки.

Микропрепарат рассмотреть при большом увеличении. Найти очень крупные сосуды, расположенные к центру и рассмотреть их поверхность. Обратить внимание на то, что она покрыта сетью утолщений (сетчато-пористые). Затем передвинуть микропрепарат на соседние сосуды, имеющие меньшие диаметры и найти на их поверхности пористые, спиральные и кольчатые утолщения (рис. 41). Кольчатые сосуды образуются раньше других, они очень тонкие и сильно растянуты в длину, вследствие роста стебля после их возникновения. После кольчатого сосуда и участка мелкоклеточной паренхимы видны ситовидные трубки с сопровождающими клетками. Зарисовать отдельные клетки сосудов с разными типами утолщения клеточной оболочки.

Задание 3. Рассмотреть сосуды, имеющие лестничные утолщения оболочки на постоянном микропрепарате продольного среза корневища папоротника-орляка (Pteridium aguilinum) (рис. 42).

Рис. 42. Лестничный сосуд корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum):

1 — щелевидная пора.

Последовательность работы. Обратить внимание на горизонтальные промежутки между перекладинами — щелевидные поры и наклонные перегородки, разделяющие членики сосудов с щелевидными перфорациями.

Задание 4. Используя микропрепарат из задания 2 изучить строение ситовидной трубки на продольном срезе стебля тыквы. Сделать рисунок (рис. 43).

Рис. 43. Часть проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в продольном разрезе:

1 — ситовидная трубка, 2 — ситовидная пластинка, 3 — сопровождающая клетка, 4 — камбий, 5 — сетчато-пористый сосуд.

Последовательность работы. При большом увеличении микроскопа найти ситовидные трубки, расположенные ближе к периферии стебля, внутрь от слоя древесинных волокон. Их можно узнать по ситовидным пластинкам. Затем рассмотреть клетки-спутники, находящиеся между ситовидными трубками. Обратить внимание на число клеток, соответствующих каждому членику ситовидной трубки. Зарисовать ситовидную трубку с клетками-спутниками.

1. По каким проводящим тканям осуществляется передвижение органических веществ, а по каким — минеральных?

2. В чем сходство онтогенеза ситовидных трубок и сосудов?

3. Что такое сопровождающая клетка? Какие ее функции?

4. В чем отличие ситовидных трубок от сосудов?

5. Как долго функционируют ситовидные трубки и сосуды и с чем связано прекращение их деятельности?

6. В чем отличие сосудов от трахеид?

7. Почему кольчатые и спиральные сосуды свойственны молодым органам растений, а пористые, сетчато-пористые, лестничные — более старым?

8. Какие сосуды имеют наименьший диаметр и какие наибольший?

9. Какие перфорации между члениками сосудов являются более примитивными?

Ситовидные трубки и сосуды — элементы проводящей ткани растений

Появление проводящих тканей в процессе эволюции является одной из причин, которые сделали возможным выход растений на сушу. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения и функционирования ее элементов — ситовидных трубок и сосудов.

Особенности проводящей ткани

Когда на планете произошли серьезные изменения климатических условий, растениям пришлось приспосабливаться к ним. До этого все они обитали исключительно в воде. В наземно-воздушной среде стала необходимой добыча воды из почвы и ее транспортировка ко всем органам растения.

Различают два вида проводящей ткани, элементами которой являются сосуды и ситовидные трубки:

  1. Луб, или флоэма — расположена ближе к поверхности стебля. По ней органические вещества, образованные в листе во время фотосинтеза, передвигаются по направлению к корню.
  2. Второй тип проводящей ткани называется древесина, или ксилема. Она обеспечивает восходящий ток: от корня к листьям.

Ситовидные трубки растений

Это проводящие клетки луба. Между собой они разделены многочисленными перегородками. Внешне их строение напоминает сито. Отсюда и происходит название. Ситовидные трубки растений живые. Это объясняется слабым давлением нисходящего тока.

Их поперечные стенки пронизаны густой сетью отверстий. А клетки содержат много сквозных отверстий. Все они являются прокариотическими. Это означает, что в них нет оформленного ядра.

Живыми элементы цитоплазмы ситовидных трубок остаются только на определенное время. Продолжительность этого периода варьирует в широких пределах — от 2 до 15 лет. Данный показатель зависит от вида растения и условий его произрастания. Ситовидные трубки транспортируют воду и органические вещества, синтезированные в процессе фотосинтеза от листьев к корню.

Сосуды

В отличие от ситовидных трубок, эти элементы проводящей ткани представляют собой мертвые клетки. Визуально они напоминают трубочки. Сосуды имеют плотные оболочки. С внутренней стороны они образуют утолщения, которые имеют вид колец или спиралей.

Читать еще:  Не обдираются обои что делать

Благодаря такому строению сосуды способны выполнять свою функцию. Она заключается в передвижении почвенных растворов минеральных веществ от корня к листьям.

Механизм почвенного питания

Таким образом, в растении одновременно осуществляется передвижение веществ в противоположных направлениях. В ботанике этот процесс называют восходящим и нисходящим током.

Но какие силы заставляют воду из почвы двигаться вверх? Оказывается, что это происходит под влиянием корневого давления и транспирации — испарения воды с поверхности листьев.

Для растений этот процесс является жизненно необходимым. Дело в том, что только в почве находятся минералы, без которых развитие тканей и органов будет невозможным. Так, азот необходим для развития корневой системы. В воздухе этого элемента предостаточно — 75 %. Но растения не способны фиксировать атмосферный азот, поэтому минеральное питание так важно для них.

Поднимаясь, молекулы воды плотно сцепляются между собой и стенками сосудов. При этом возникают силы, способные поднять воду на приличную высоту — до 140 м. Такое давление заставляет почвенные растворы через корневые волоски проникать в кору, и далее к сосудам ксилемы. По ним вода поднимается к стеблю. Далее, под действием транспирации, вода поступает в листья.

В жилках рядом с сосудами находятся и ситовидные трубки. Эти элементы осуществляют нисходящий ток. Под воздействием солнечного света в хлоропластах листа синтезируется полисахарид глюкоза. Это органическое вещество растение расходует на осуществление роста и процессов жизнедеятельности.

Итак, проводящая ткань растения обеспечивает передвижение водных растворов органических и минеральных веществ по растению. Ее структурными элементами являются сосуды и ситовидные трубки.

Проводящие ткани

Движение веществ и обмен их между живыми клетками растений происходят благодаря осмосу. Но на далекое расстояние вода и другие вещества переносятся с помощью проводящих тканей. Существует два тока жидкостей в растении: восходящий ток воды и минеральных солей от корней по стеблю вверх до листьев и нисходящий ток жидких органических веществ от листьев по стеблю вниз к корням. Последний ток веществ только условно можно назвать «нисходящим», так как они передвигаются также от листьев вверх, к конусам нарастания, к цветкам, плодам, развивающимся на верхней части стеблей. Также условно говорится, что восходящий ток воды несет в себе воду и минеральные соли, в весенний период с восходящим током по стволу дерева передвигаются и органические вещества (сахар и др.), направляющиеся к набухающим почкам.

Так как в растениях существует два встречных тока жидкостей, то и проводящие ткани бывают двух родов: сосуды и трахеиды служат для проведения восходящего тока и ситовидные трубки – для проведения нисходящего тока.

Сосуды , или трахеи , – это сплошные трубки, стенки которых вначале целлюлозные, а затем целиком или частично одревесневающие. Сосуды возникают из живых клеток, а позднее заполняются водой, омертвевают и в таком состоянии выполняют водопроводящую роль. Формы их разнообразны. Самые тонкие сосуды с внутренней стороны имеют утолщения в виде одревесневших колец или спиральных лент. Такие сосуды называются кольчатыми и спиральными. Более крупные сосуды – сетчатые – имеют внутренние утолщения в виде сетки, и пористые, в стенках которых расположены многочисленные простые или окаймленные поры (рис.1).


Рис.1. Форма сосудов из проводящей ткани растений :
1 и 2 – кольчатые сосуды; 3, 4, 5 – спиральные; 6 – сетчатый; 7 – лестничный; 8 – сосуд с окаймленными порами.

В отличие от сосудов-трахей распространены еще трахеиды , также мертвые длинные клетки с одревесневшими оболочками, но с заостренными концами. Подобно трахеям, трахеиды имеют внутренние утолщения оболочки и поры. Древесина хвойных растений сплошь состоит из трахеид с окаймленными порами, по которым передвигаются вода и растворенные в ней минеральные соли.

Рис.2. Строение окаймленной поры :
1 – пора в разрезе; 2 – пора с поверхности.

Строение окаймленной поры можно представить, ознакомясь со схематическим рисунком модели окаймленной поры (рис.2). На нем в сильно увеличенном виде показаны две окаймленные поры, из которых одна в разрезе, а другая с поверхности. На разрезе поры видна срединная пластинка между соседними клетками, в средней части срединной пластинки заметно утолщение – торус, способный прижиматься к правому и левому отверстиям, ведущим в полость окаймленной поры. Полость окаймленной поры образуется соответствующими утолщениями вторичных оболочек. На этом же рисунке видна снаружи вторичная оболочка с поверхности и два кружочка, из которых меньший – отверстие, ведущее в полость, а второй (более крупный) ограничивает окаймленную пору. Торус действует как двухсторонний клапан: он может прижиматься к правому или левому отверстиям и, закрывая вход в полость, прекращать проникновение жидкости из одной клетки в соседнюю. Поры зимой бывают закрыты, а летом открыты. Число окаймленных пор огромное. Особенно хорошо они видны у хвойных растений.

Ситовидные трубки – проводники органических веществ. В отличие от сосудов это живые клетки несколько удлиненной формы, расположенные в коре и служащие для проведения по всему растению веществ, вырабатываемых листьями. Оболочки их остаются всегда целлюлозными. Ситовидная трубка возникает, так же как и сосуды, из вертикального ряда удлинившихся клеток, поперечные перегородки которых не исчезают, а продырявливаются в виде сита или решета. Через отверстия ситовидных пластинок протоплазма двух клеток соединяется в единое целое.

Ситовидные пластинки бывают расположены или перпендикулярно к длине трубок, или наклонно. Продырявленные пластинки встречаются и на боковых стенках. Клетки ситовидных трубок имеют протоплазму и клеточный сок, которые сохраняются до конца жизни каждой трубки. Клеточные ядра заметны в них только в молодом возрасте. Возле каждой ситовидной трубки расположены одна или несколько сопровождающих клеток (спутников) с густой протоплазмой и ядром, роль которых пока еще не выяснена. На зиму ситовидные пластинки у многих растений закупориваются особым веществом (каллезой), а весной это вещество растворяется, и трубки вновь начинают функционировать или же весной ситовидные трубки отмирают и заменяются новыми, возникающими вследствие деятельности камбия.

У деревьев и кустарников водоносные сосуды входят в состав древесины, занимающей внутреннюю часть стебля и корня, а ситовидные трубки находятся в коре, расположенной снаружи. У травянистых растений проводящая ткань входит в состав проводящих пучков, имеющих различное строение. В их состав включена также основная, запасающая, а часто механическая и образовательная ткань – камбий.

К проводящим тканям можно отнести еще млечники , то есть трубки-сосуды, распространенные у растений, выделяющих млечный сок. К таким растениям относятся, например, одуванчик, осот, мак, чистотел, молочай, ваточник и др. Многие из этих растений были распространены (до недавнего времени) в промышленных посевах, например каучуконосы, возделываемые для добывания каучука (тау-сагыз, кок-сагыз, каучуковое дерево – хевея и др.). В значительной мере роль их теперь уменьшилась, так как эти ценные вещества добываются сейчас синтетическим путем.

Млечники пронизывают все органы растения и образуют сложную систему соединенных между собой трубок, состоящих из многих клеток, у которых поперечные перегородки растворяются и развиваются членистые млечники. У растений семейства молочайных, крапивных и некоторых других млечные сосуды развиваются путем разрастания и сильного разветвления отдельных клеток также образующих сложную систему трубок – нечленистых млечников (рис.3).


Рис.3. Млечные сосуды :
1 – членистые (осота); 2 – нечленистые (молочая).

Млечный сок – это белая, красная или оранжевая жидкость, содержащая в себе сахар, крахмал, белки, каучук, смолу, камеди, алкалоиды. Он образуется из центральной вакуоли разросшихся клеток; протоплазма со множеством ядер располагается возле стенок млечных трубок. Иногда наблюдается передвижение млечного сока. Можно думать, что млечники частично заменяют собой ситовидные трубки; кроме того, млечный сок служит защитой от вредителей, так как часто содержит ядовитые вещества – алкалоиды. При соприкосновении с воздухом частицы каучука застывают и закупоривают случайные поранения. Каучук – сырье для получения резины, а гутта – сырье для гуттаперчи, используемой для изоляции электропроводов. Последняя добывается из корней кустарника бересклета и из эйкомии.

Читать еще:  Как клеить обои своими руками

Проводящие ткани растений сосуды и ситовидные трубки

Тема: Проводящие ткани

Материалы. Стебель тыквы (Cucurbita pepo); сернокислый анилин; постоянные микропрепараты: «Продольный срез древесины сосны (Pinus sylvestris)», «Корневище орляка (Pteridium aguilinum)».

Проводящая система растений состоит из ксилемы (древесины), осуществляющей восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных веществ от корней к листьям и флоэмы — ткани, проводящей пластические вещества (нисходящий ток) от листьев к корням. Это сложные ткани, т. к. включают различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы.

Проводящие ткани по происхождению могут быть первичными и вторичными. Первичные образуются в результате деятельности прокамбия , а вторичные — камбия.

Ксилему составляет три типа элементов: 1) собственно проводящие (трахеиды и сосуды); 2) механические (древесинные волокна или либриформ); 3) паренхимные.

Некоторые клетки этих тканей остаются живыми на протяжении всей жизни, а другие отмирают, сохраняя определенные функции.

Основными проводящими элементами ксилемы являются трахеиды и членики сосудов (трахеи). В зрелом состоянии оба типа элементов представляют собой более или менее вытянутые клетки, лишенные протопластов и имеющие одревесневшие вторичные оболочки.

Трахеиды — это прозенхимные клетки со скошенными концами. Они отличаются от сосудов тем, что не имеют перфораций. В трахеидах передвижение воды из клетки в клетку осуществляется, главным образом, через пары пор, поровые мембраны (замыкающая пленка пор), которые отличаются высокой проницаемостью для воды и растворенных веществ.

Членики сосудов (трахеи) — это наиболее специализированные водопроводящие элементы, представляющие собой длинные (до многих метров) полые трубки, состоящие из члеников. Они образуются из вертикального ряда прозенхимных меристематических клеток прокамбия. Их боковые стенки с возрастом одревесневают и неравномерно утолщаются, а поперечные — образуют сквозные отверстия (перфорации). Выделяют несколько типов утолщения боковых стенок сосудов — кольчатые, спиральные, лестничные и др.

У покрытосеменных растений в первичной ксилеме обычно развиваются трахеиды, а во вторичной — сосуды.

Флоэма, как и ксилема, состоит из трех типов тканей: 1) собственно проводящей (ситовидные клетки, ситовидные трубки); 2) механической (лубяные волокна); 3) паренхимной.

Наиболее высокоспециализированными элементами флоэмы являются ситовидные элементы. К их характерным особенностям относятся онтогенетически измененные протопласты с ограниченной метаболической активностью и система межклеточных контактов с соседними ситовидными элементами, осуществляемых посредством специализированных участков клеточной оболочки (ситовидных полей), пронизанных отверстиями (перфорациями).

По степени специализации ситовидных полей и особенностям их распределения ситовидные элементы классифицируются на ситовидные клетки и членики ситовидных трубок.

Ситовидная трубка представляет собой вертикальный ряд клеток, соединенных между собой концами посредством ситовидных пластинок. Каждая отдельная клетка, входящая в состав ситовидной трубки называется члеником ситовидной трубки. Оболочки их целлюлозные, первичные. Органические вещества движутся сверху вниз из клетки в клетку по дезорганизованным протопластам (смесь клеточного сока с цитоплазмой). Рядом с ситовидной трубкой обычно расположены сопровождающие клетки (клетки-спутники). Они тесно связаны с члениками ситовидной трубки своим происхождением и функцией, заключающейся в регуляции передвижения веществ по флоэме.

Ситовидные клетки лишены специализированных сопровождающих клеток и в зрелом состоянии содержат ядра. Их ситовидные поля рассеяны на боковых стенках.

Задание 1. Рассмотреть трахеиды на постоянном микропрепарате продольного среза древесины сосны (Pinus sylvestris). Обратить внимание на форму и расположение клеток трахеид; типы пор и их расположение.

Последовательность работы. При малом увеличении видно, что вся древесина состоит из длинных прозенхимных клеток. Это трахеиды (рис. 40). Более широкие и тонкостенные трахеиды весенней древесины постепенно переходят в толстостенные трахеиды осенней древесины с узкой полостью.

Рис. 40. Трахеиды древесины сосны (Pinus sylvestris):

1 — окаймленная пора.

Рассматривая весенние трахеиды при большом увеличении, обратить внимание на то, что между ними нет перфораций, следовательно, вода проникает из трахеиды в трахеиду только через поры, которые расположены на радиальных стенках. Это окаймленные поры, в плане они видны в виде двух концентрических окружностей.

Задание 2. Приготовить временный микропрепарат продольного среза проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в сернокислом анилине. Рассмотреть сосуды с разными типами утолщений вторичной оболочки (рис. 41). Сделать рисунок.

Рис. 41. Сосуды стебля тыквы (Cucurbita pepo):

А — пористый; Б — сетчатый; В — спиральный; Г — кольчатый.

Последовательность работы. При изготовлении среза обратить внимание на то, чтобы разрез прошел через середину одного из крупных проводящих пучков. Рассмотреть сосуды очень большого диаметра, расположенные ближе к центру стебля. Они обычно не помещаются целиком в толще среза, и на срезе видна длинная пустая полость сосуда, ограниченная с двух сторон узкими полосками стенки.

Микропрепарат рассмотреть при большом увеличении. Найти очень крупные сосуды, расположенные к центру и рассмотреть их поверхность. Обратить внимание на то, что она покрыта сетью утолщений (сетчато-пористые). Затем передвинуть микропрепарат на соседние сосуды, имеющие меньшие диаметры и найти на их поверхности пористые, спиральные и кольчатые утолщения (рис. 41). Кольчатые сосуды образуются раньше других, они очень тонкие и сильно растянуты в длину, вследствие роста стебля после их возникновения. После кольчатого сосуда и участка мелкоклеточной паренхимы видны ситовидные трубки с сопровождающими клетками. Зарисовать отдельные клетки сосудов с разными типами утолщения клеточной оболочки.

Задание 3. Рассмотреть сосуды, имеющие лестничные утолщения оболочки на постоянном микропрепарате продольного среза корневища папоротника-орляка (Pteridium aguilinum) (рис. 42).

Рис. 42. Лестничный сосуд корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum):

1 — щелевидная пора.

Последовательность работы. Обратить внимание на горизонтальные промежутки между перекладинами — щелевидные поры и наклонные перегородки, разделяющие членики сосудов с щелевидными перфорациями.

Задание 4. Используя микропрепарат из задания 2 изучить строение ситовидной трубки на продольном срезе стебля тыквы. Сделать рисунок (рис. 43).

Рис. 43. Часть проводящего пучка стебля тыквы (Cucurbita pepo) в продольном разрезе:

1 — ситовидная трубка, 2 — ситовидная пластинка, 3 — сопровождающая клетка, 4 — камбий, 5 — сетчато-пористый сосуд.

Последовательность работы. При большом увеличении микроскопа найти ситовидные трубки, расположенные ближе к периферии стебля, внутрь от слоя древесинных волокон. Их можно узнать по ситовидным пластинкам. Затем рассмотреть клетки-спутники, находящиеся между ситовидными трубками. Обратить внимание на число клеток, соответствующих каждому членику ситовидной трубки. Зарисовать ситовидную трубку с клетками-спутниками.

1. По каким проводящим тканям осуществляется передвижение органических веществ, а по каким — минеральных?

2. В чем сходство онтогенеза ситовидных трубок и сосудов?

3. Что такое сопровождающая клетка? Какие ее функции?

4. В чем отличие ситовидных трубок от сосудов?

5. Как долго функционируют ситовидные трубки и сосуды и с чем связано прекращение их деятельности?

6. В чем отличие сосудов от трахеид?

7. Почему кольчатые и спиральные сосуды свойственны молодым органам растений, а пористые, сетчато-пористые, лестничные — более старым?

8. Какие сосуды имеют наименьший диаметр и какие наибольший?

9. Какие перфорации между члениками сосудов являются более примитивными?

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector