Учебно-методический комплекс дисциплины «Ботаника» (стр. 3 )

Ядро —это главнейшая органелла клетки. Его нет только у сине-зеленых водорослей, бактерий и вирусов, у которых имеются лишь ядерные вещества — нуклеопротеиды.

Ядро открыто Робертом Броуном в 1831 г. Форма ядер, так же как и размеры, исключительно разнообразна. Обычно в клетке одно ядро, в клетках грибов чаще два, клетки же некоторых водорослей и низших грибов многоядерные. Ядро находится в центре наиболее жизнедеятельной части клетки — в цитоплазме, где оно обычно окружено митохондриями.

В ядре различают следующие компоненты: 1) ядерную оболочку, 2) ядерный сок, 3) хромосомы; 4) одно иногда несколько ядрышек.

Ядерная оболочка. Она состоит из двух мембран, разделенных перинуклеарным пространством. Наружная мембрана контактирует с мембранами эндоплазматической сети.

Хромосомы. Хромосомами называют нитчатые структуры, хорошо видимые в оптический микроскоп во время митоза. Для основной массы клеток данного вида характерно определенное число хромосом. Число хромосом в клетках тела организма обычно диплоидное. Оно образуется после слияния двух половых клеток, в кото­рых всегда бывает половинное—  гаплоидное  число хромосом.

Ядрышки. Это постоянный компонент ядра. Размеры и число их более или менее постоянны для разных видов растений и типов клеток. форма ядрышка приблизительно шаровидная, границы не отчетливы, так как ядрышки не окружены особой мембраной и находятся в непосредственном контакте с кариолимфой.

Ядрышки выполняют ответственную генетическую функцию, связанную с синтезом рибосомной рибонуклеиновой кислоты, белков, а также с образованием рибосом, которые затем перемещаются из ядра в цитоплазму.

Ядерный сок (кариолимфа). Представляет собой бесструктурную массу разнообразной консистенции, близкую к матриксу цитоплазмы. Ядерный сок состоит в основном из простых растворимых белков, а также нуклеопротеидов, гликопротеидов.

Тема 3. Ткани растений.

1. Общая характеристика тканей.

2. Классификация тканей.

По уровню организации выделяют доклеточные, одноклеточные и многоклеточные организмы. К доклеточным относятся вирусы. К одноклеточным большинство бактерий, сине-зеленных водорослей, простейших.

Растения прошли большой путь исторического развития от доклеточных, предъядерных и эукарионтных форм жизни до сложных сильно дифференцированных организмов; от обитателей преимущественно водной среды до покорителей суши с ее исключительно разнообразными условиями существования.

Переход растений от сравнительно однообразных условий жизни в водной среде к наземным сопровождался интенсивным процессом дифференциации вегетативного тела вначале однородного слоевища на основные органы: корень, стебель, лист. Такие комплексы клеток, называют тканями. Клетки, формирующие ткани, характеризуются следующими признаками: а) морфологической однородностью, т. е. очень сходным строением; б) сходством выполняемой функции и в) общностью происхождения. Сверх того, в характеристике ткани важное значение имеет их местоположение.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ

Современные классификации основаны на единстве: 1) физиологической функции - назначения, 2) сходства морфологии, 3) истории развития,  и 4) местоположения.

Для общей ориентировки в микроскопической структуре органов растений достаточно хорошо усвоить главнейшие системы (группы) тканей. Таковых насчитывают шесть: меристематические, или образовательные; покровные; основные, или выполняющие; механические; проводящие и выделительные.

I.        Система меристематических, или образовательных, тканей:

Апикальная меристема

Латеральная меристема.

Интеркалярная меристема

Раневая меристема        

II.        Система покровных тканей:

Протодерма.

Эпиблема

Эпидерма        

Спермодерма (семенная кожура)

Перидерма (пробка)

Корка        

III.        Система основных тканей:

Ассимиляционная, или хлорофиллоносная, паренхима

Запасающая паренхима

Поглощающая паренхима

Аэренхима

IV.        Система механических, или арматурных, тканей:

Колленхима

Склеренхима

Склереиды

V.        Система проводящих тканей:

18.        Трахеи, трахеиды (ксилема)

19.        Ситовидные трубки (флоэма)

V!. Система выделительных (секреторных) тканей:

Наружные секреторные структуры

Внутренние секреторные структуры

СИСТЕМА МЕРИСТЕМАТИЧЕСКИХ, ИЛИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ,  ТКАНЕЙ

Одним из признаков, отличающих высшие растения от животных, является рост в течение всей жизни. Фактором, ограничивающим рост, служит не возраст, как у животных и у человека, а сезонность, вызываемая внутренней ритмикой или неблагоприятными внешними условиями.

Верхушечные (апикальные) меристемы. Эти ткани находятся на обоих полюсах растения, на концах главных и боковых осей стебля и корня. Они определяют, главным образом, рост органа в длину. Апикальные меристемы наиболее сложны по структуре и наиболее разнообразны.

Боковые (латеральные) меристемы. Боковые меристемы обусловливают разраста­ние органов в толщину и называются камбием.

Интеркалярные (вставочные) меристемы. В большинстве случаев, например при развитии почек, их деятельность кратковременна. Иногда же интеркалярные меристемы функционируют продолжительное время.

Раневые (травматические) меристемы. Могут возникать в любом участке тела растения, где была нанесена травма. Возникают они из живых клеток различных паренхиматических тканей.

СИСТЕМА ПОКРОВНЫХ ТКАНЕЙ

Главное назначение покровных тканей — предохранять органы растения от высыхания, а также от других неблагоприятных воздействий внешней среды: слишком яркого освещения, сильного перегрева, механических повреждений и др. В зависимости от времени и места возникновения различают три основные группы покров­ных тканей: эпидерму, пробку, корку.

Эпидерма (эпидермис). Основная функция — защита молодых органов от усыхания (ограничение транспирации), механическая защита и газообмен. Эпидерма покрывает зеленые органы растения — листья и молодые стебли; встречается также на бесхлорофильных органах растений-паразитов. Защитные функции эпидермы могут усиливаться всевозможными вы­ростами ее клеток — волосками (трихомами). Устьице—это сквозное отверстие в эпидерме, ограниченное двумя замыкающими клетками чаще всего полулунной формы. Стенки замыкающих клеток утолщены неравномерно: участок стенки, примыкающий к устьичной щели, значительно более утолщен по сравнению с остальными. Замы­кающие клетки — отличаются от обычных клеток эпидермы присутст­вием хлоропластов. Совокупность всех элементов общей структуры — устьица, подустьичные полости, замыкающие клетки часто называют устьичным аппаратом. Роль устьичного аппарата в жизни растения огромна.

Расположены устьица преимущественно на нижней стороне лис­товой пластинки. У плавающих листьев водяных растений устьица расположены, естественно, только на верхней стороне.

Перидерма. Перидерма, как и эпидерма,— защитная ткань, но закладывается только на осевых органах — стеблях и корнях. Пробка состоит из правильных радиальных рядов плотно распо­ложенных клеток, стенки которых опробковели. Этот слой надежно защищает органы рас­тения от излишнего испарения (усыхания) и неблагоприятных внешних воздействий.

Корка, или ритидом. Корка образуется на сме­ну пробке, поэтому ее иногда называют третичной покровной тканью В ти­пичных  случаях  корка встречается у деревьев. Таким образом, корка по существу представляет целый блок разнородных мертвых тканей.

Защитные свойства корки более надежны, чем пробки. На корке деревьев поселяются многие виды грибов, лишайников, мхов. Во влажных тропических и субтропических лесах на корке обитают также высшие растения—эпифиты: разнообразные папоротники, орхидные, бромелиевые.

СИСТЕМА  ОСНОВНЫХ  ТКАНЕЙ

Основные ткани обычно называют выполняющими, поскольку они составляют как бы основу органов и заполняют пространство между проводящими и арматурными тканями. Основные ткани также называют паренхиматическими. Однако последний термин менее предпочтителен. Выделяют четыре группы основных тканей.

Ассимиляционная, или хлорофиллоносная, паренхима (хлоренхима).

Наиболее типична в листьях или в зеленых ассимилирующих стеблях. Клетки ассимиляционной паренхимы содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосинтеза.

Запасающая паренхима. От ассимиляционной паренхимы она отличается отсутствием хлоропластов, а также топографически, т. е. по местонахождению. Запасающая паренхима преимущественно развита в осевых органах растений (в сердцевине, сердцевинных лучах стебля), а также в органах репродуктивного и вегетативного размножения—семенах, плодах, луковицах, клубнях, корнеплодах и др. Корень содержит больше паренхимы, чем стебель, и более приспо­соблен для выполнения функции запаса продуктов.

Поглощающая паренхима. Наиболее типично эта ткань представлена в ассимилирующей зоне корня эпиблемой с корневыми волосками, а также паренхимой первичной коры. К поглощающей системе можно отнести всасывающую ткань присосок паразитических растений, а также сапрофитов и насекомоядных. Далее хорошо развитые поглощающие ткани развиваются в прорастающих семенах, в ризоидах и некоторых других образованиях.

Аэренхима. Это паренхиматическая ткань, чаще всего с более или менее округлыми клетками. Отличается от всех предыдущих тканей крупными межклетниками, соединенными между собой в одну вентиляционную сеть. У некоторых групп растений, в частности у водных покрытосеменных, аэренхима простирается от корня по стеблю до листьев.

Система  механических тканей.

Механические ткани состоят из клеток отличающихся толстыми стенками, часто одревесневшими. В большинстве это мертвые клетки. В своей совокупности они составляют каркас растения, поддерживающий все органы противодействуя их излому или разрыву. Выделяют 3 группы механически тканей: 1. Колленхима, 2. Склеренхима, 3. Склереиды.