Классификация растительных тканей

Раздел: Анатомия  и морфология растений  Практическое занятие  №2 Цель занятия: Справка. Строение и функции растительных тканей (2 часа)  1. Задания для работы в аудитории Задание №1. Изучить строение и функции   Классификация растительных тканей Название ткани Первичная Вторичная Ассимиляц ионная (хлоренхима ) Запасающая Кожица (эпидермис) Пробка Строение Местонахождение Функции Образовательная ткань (меристема) Конус   нарастания   побега, кончик   корня,   основания листовой пластинки, междоузлия злаков Между   древесиной   и корой   в   древесном стебле и корне     Живые паренхиматические тонкостенные клетки Живые   клетки   с крупным   ядром, находящиеся в постоянном делении Рост органов в длину, образование   других тканей,   вегетативных органов Рост корня и стебля в толщину Фотосинтез, газообмен Основная ткань   листа, Мякоть зеленые травянистые стебли   чаще Живые, рыхлорасположенные тонкостенные     клетки с хлорофиллом Тонкостенные   живые клетки, заполненные различными   включе­ ниями:   зернами   крах­ мала, капельками жира, кристаллами   белка, вакуолями с клеточным соком   Мякоть корнеплодов, луковиц,   плодов, клубней, корневищ, сердцевина стеблей,   эндосперм семян     Запасание белков, жиров, углеводов. Клетки основных тканей способны превращаться в делящиеся клетки вторичной образова­ тельной ткани, что важно при вегетативном размно­ жении растений     Покровная ткань   Плотнорасположенные живые клетки с утолщен­ ной   наружной   стенкой. Содержит   устьица   (две замыкающие клетки, между   которыми   распо­ ложена устьичная щель) Мертвые, плотнорасположенные толстостенные   клетки, пропитанные жироподобным   вещест­ Поверхность листьев травянистых зеленых   стеблей, все части цветка Защита от высыхания, от   проникновения микроорганизмов, транспирация   газообмен и Покрывает зимующие   стебли, корни,   корневища, клубни Защита от высыхания и   механического поврежденияКорка вом — суберином Большой   слой   пробки   и других отмерших тканей Покрывает нижнюю часть   деревьев     стволов Проводящая ткань Древесина (ксилема) Состоит из полых трубок­ капилляров   с   одревес­ невшими   стенками   и мертвым   протопластом — сосуды и трахеиды Луб (флоэма) Состоит из живых клеток —   ситовидных   трубок   с клетками­спутницами В   стебле,   корне, жилках     листьев. Обеспечивает вертикальный восходящий   ток воды и минеральных солей древесины Находится   в   коре стебля,   корня,   в жилках листьев   Выделительная ткань   Живые заполненные секретом исключенных из обмена клетки,   жидким веществ,   Поверхность некоторых листьев и стеблей, цветок Мертвые   клетки,   запол­ ненные смолой (живицей) или млечным соком Внутренние   части стеблей   хвойных, одуванчика, молочая Длинные   клетки   с одревес­ толстыми   невающими   стенками, могут   быть   мертвыми   и живыми Механическая ткань Окружают проводящие пучки, расположены   в древесине   и   коре стеблей,   корней, листьев, корневищ, в плодах Скорлупа   орехов, косточки   вишни, сливы Мертвые   клетки   с   очень толстыми   оболочками, пропитанные лигнином Железистые волоски,   нек­ тарники Выделительная ткань Смоляные ходы, млечники Волокна Каменистые клетки (склереиды) Литература: от и   Защита   механических повреждений температурных колебаний Проведение   воды   и минеральных солей из почвы   в   растение, опора   для   клеток древесины   Обеспечивает   верти­ кальный   нисходящий ток органических веществ   из   листьев   в стебель, корни, цветки и плоды   Защита от испарения, поедания   животными, привлечение опылителей Защита   от   поврежде­ ния   и   поедания животными Выполняют   опорную (скелетную) функцию Защита   механических повреждений   преждевременного прорастания от и 2. Задания для самостоятельной работыРисунок   Элементы древесины липы: 1 – членик сосуда; 2 –либриформ; 3­ трахеиды; 4­ клетки паренхимы.  План   практического       занятия: 2. 3.  Образовательная ткань – меристема (апикальные, литеральные, интеркалярные,  раневые). Образовательная   ткань   ­   группа   одинаковых   по   строению   клеток,   обладающих способностью   к   активному   росту   за   счет   деления   и   образования   новых   клеток. Клетки   образовательной   ткани   имеют   тонкие   оболочки,   густую   цитоплазму   и крупное ядро. Различают апикальные и латеральные образовательные ткани.  Покровные ткани (первичные, вторичные, третичные). Первичные покровные ткани Эпидерма образуется из поверхностного слоя апикальной меристемы  ­ протодермы. Она покрывает листья, плоды, части цветка и молодые стебли. Кроме  защитной функции, эпидерма регулирует процессы транспирации и газообмена,  принимает участие в синтезе различных веществ и др. В состав эпидермы входит  несколько морфологически различных клеток: основные клетки  эпидермы, замыкающие и побочные клетки устьиц, трихомы (выросты эпидермы).Клетки эпидермы живые, имеют ядра, лейкопласты, вакуоли, хлоропласты (только в  замыкающих клетках устьиц). Эпидерма у большинства растений однослойная, реже  многослойная. Клетки первичной покровной ткани плотно примыкают друг к другу, и  не имеют межклетников. С наружной стороны вся эпидерма покрыта сплошным  слоем кутикулы (прерывается только над устьичными щелями). Ризодерма (эпиблема) образована апикальной меристемой корня. Она покрывает  молодые корневые окончания и именно через ризодерму происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы. Кроме того, она взаимодействует с микроорганизмами  почвы, из корня в почву выделяются вещества, помогающие почвенному питанию.  Клетки ризодермы имеют очень тонкие оболочки. У первичной покровной ткани корня  нет кутикулы, вследствие чего эти клетки имеют оболочки легко проницаемые для  воды. На небольшом расстоянии от кончика корня образуются корневые волоски ­  выросты ризодермы. Веламен, как и ризодерма, происходит из поверхностного слоя апикальной  меристемы корня. Эта своеобразная ткань покрывает корни эпифитов и некоторых  других растений, приспособленных к жизни на периодически пересыхающих почвах  (аспидистра, аспарагус, алоэ, кливия). Веламен от ризодермы отличается  многослойностью. Протопласт веламена отмирает и поэтому всасывает воду не  осмотическим, а капиллярным путем. Вторичная покровная ткань Перидерма возникает при заложении феллогена в эпидерме, субэпидермальном  слое (под эпидермой) или в более глубоких слоях первичной коры. Она замещает  эпидерму в тех стеблях и корнях, которые разрастаются в толщину путем вторичного  роста. Перидерма состоит из трех основных компонентов:феллогена (пробковый  камбий), за счет которого перидерма длительное время нарастает в толщину, производя к поверхности феллему (пробку), выполняющую защитную функцию, а  внутрь феллодерму (подпитывающую ткань). Живые ткани, расположенные под пробкой испытывают потребность в газообмене.  Для этого в перидерме с самого начала ее образования формируются чечевички ­  проходные отверстия. Третичная покровная ткань Корка (ритидом) приходит на смену перидермы. У большинства древесных  растений она образуется в результате многократного заложения новых прослоек  перидермы во все более глубокие ткани первичной коры. Живые клетки, заключенные  между этими прослойками отмирают. Таким образом, корка состоит из чередующихся  слоев пробки и заключенных между ними отмерших прочих тканей первичной коры.  Механические и проводящие ткани. Механические ткани — опорные ткани растения, обеспечивающие его  прочность (медиаобъект из словаря).  Они служат опорой тем органам, в которых находятся. Клетки механических тканей  имеют утолщенные оболочки. Проводящие ткани — растительные ткани организма, служащие для транспорта воды,  минеральных и органических веществ. Они обеспечивают перенос воды и растворенных в ней веществ.  Значение для  растения покровных и механических тканей. Проводящая  Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и растворенных в ней  питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани — ксилему  (древесину) и флоэму (луб).  4. 5. Механическая  Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Они составляют каркас,поддерживающий все органы растений, противодействуя их излому, сжатию, разрыву.  Основными характеристиками строения механических тканей, обеспечивающими их  прочность и упругость, являются мощное утолщение и одревеснение их оболочек, тесное  смыкание между клетками, отсутствие перфораций в клеточных стенках.  Из предложенного ниже перечня выберите и выпишите признаки, характеризующие  клетки различных растительных тканей: А. Сосуды ксилемы  Ксилема выполняет в растении две основные функции: по ней движется вода вместе с  растворенными минеральными веществами и она служит опорой органам растения. Таким  образом, ксилема играет в растении двоякую роль — физиологическую и структурную. В  состав ксилемы входят гистологические элементы четырех типов: трахеиды, сосуды,  паренхимные клетки и волокна. На рис. 6.9 эти гистологические элементы представлены и  поперечном и продольном разрезах. Б. Ситовидные трубки флоэмы СИТОВИДНЫЕ ТРУБКИ (tubuli cribrosi), проводящие элементы флоэмы голосеменных и цветковых растений.  Образуются из прокамбия и камбия. У цветковых С. т. состоят из соединённых между  собой в однорядные тяжи клеток­члеников, имеющих на концах ситовидные пластинки  (ситовидные поля), пронизанные перфорациями, через к­рые тяжи цитоплазмы соседних  клеток объединяются в одну общую систему. В процессе созревания ситовидных элементов ядро разрушается, но протопласты остаются живыми и активными. К С. т. цветковых  растений примыкают функционально и генетически тесно связанные с ними живые  сопровождающие клетки, сохраняющие ядра и выполняющие, видимо, секреторные  функции. У голосеменных ситовидные поля рассеяны на боковых стенках сильно  вытянутых и заострённых на концах клеток­члеников. Кроме того, они лишены  специализир. сопровождающих клеток и в зрелом состоянии содержат ядра. .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров;  Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2­е изд., исправл. — М.: Сов.  Энциклопедия, 1986.) ситов дные тр бки часть проводящей системы растения, обеспечивающая нисходящий ток органических  веществ от листьев к корням. Каждая трубка представляет собой ряд удлинённых живых  клеток, имеющих на концах ситовидные пластинки, – перегородки с многочисленными  отверстиями (ситечками). У цветковых растений при основных трубчатых клетках сбоку  имеются дополнительные клетки­спутники, выполняющие, предположительно, секреторные функции. Ткань, образованная ситовидными трубками, называется флоэмой, или лубом  В. Волокна Волокноо (мн.ч. вол кнаои материала или длинных тонких отрезков нити. Волокно используется  в природе как животными, так и растениями для удержания тканей (биологических).  Волокно используется человеком для прядения нитей, верёвок, как часть композиционных  материалов, а также для производства таких материалов, как бумага или войлок. Синтетические волокна очень дёшевы, поэтому используются гораздо шире натуральных. Г.  Клетки кожицы Познакомимся со строением растительной клетки под микроскопом,  рассмотрев препарат кожицы чешуи лука. Для приготовления препарата следует пипеткой нанести каплю воды на предметное стекло, положить в каплю кусочек чешуи кожицы лука и накрыть всё это предметным стеклом.  Препарат готов. Рассмотрим его в микроскоп. Видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к  другой 17. Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку, в которой местами есть  большие тонкие участки ­ поры. Под оболочкой находится живое бесцветное вязкое  ) — класс материалов, состоящий из непрядёных нитей ии уивещество ­ цитоплазма медленно движется. При сильном нагревании и замораживании она  разрушается, и тогда клетка погибает. В цитоплазме находится небольшое плотное тельце ­ ядро, в котором можно различить  ядрышко. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет  очень сложное строение. Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости ­ вакуоли (от  латинского "вакуус" ­ пустой). Они заполнены клеточным соком. Клеточный сок ­ это вода  с растворенными в ней сахарами и другими органическими и неорганическими веществами.  В клеточном соке могут содержаться красящие вещества, придающие синюю, фиолетовую,  малиновую окраску лепесткам и другим органам растений. Осенняя окраска листьев также  обусловлена окрашенным клеточным соком. Разрезая спелый плод или другую сочную  часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В цитоплазме клетки находятся многочисленные мелкие тельца ­ пластиды. При большом  увеличении пластиды хорошо видны. В клетках разных органов растений число их  различно. У цветковых растений пластиды бывают зеленые, желтые, или оранжевые и бесцветные. В  клетках кожицы чешуи лука пластиды бесцветные. От цвета пластид и от красящих  веществ, содержащихся в клеточном соке, зависит окраска тех или иных частей растений. Зеленые пластиды называются хлоропластами. Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны. Д. Клетки пробки  «Мейоз и митоз» ­ 1. Происходит в соматических клетках. 3. Два последовательных деления. 2. Лежит в основе бесполого размножения. Митоз и мейоз. 6. В метафазе удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору отдельно. Сравнительный анализ. 3. Одно деление. Мейоз. Митоз. 1. Происходит в созревающих половых клетках. 7. Образуются   две   диплоидные   клетки   (соматические   клетки).   Различия.   Сходства.   7. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки).   «Строение растительной клетки» ­ Ядро — важнейшая часть клетки. Хлоропласт. Результат известен каждому, кто имел дело с крапивой. Зелёные пластиды Искать будешь напрасно. Клетки пробки мертвы и пропитаны веществами, не пропускающими воду и воздух. Вакуоли. Запас воды в клетках хранится в вакуолях. Пробка. Ядро. Презентация открытого урока в 6 классе на тему «Строение растительной клетки». От корня вверх вода поднимается по мертвым трубковидным клеткам сосудов. Л.р.№1 «Приготовление микропрепарата кожицы чешуи лука».   «Растительная клетка» ­ Клеточная стенка. Пименов А.В. Тилакоиды развиты слабо. В   растительных   клетках   встречается   три   вида   пластид.   Функции   вакуолей: Поддерживают тургорное давление. У высших растений в клеточном центре отсутствуют центриоли.   Встречаются   в   клетках   органов,   скрытых   от   солнечного   света   —   корнях, корневищах. Пластиды – органоиды, характерные для растительных клеток.   «Ферменты» ­ 4 – сырой картофель. Среднему сыну я завещаю треть всех верблюдов. Вопросы:   Транспортная.   Разработал:   Учитель   биологии   МОУ   СОШ   №5   Сафина   И.Р. Г.Пыть – Ях 2009. Цель: Выяснить содержание и роль ферментов в клетках. Расщепляя Н2О2,   каталаза   играет   защитную   роль.   Пероксисомы   имеют   размеры   0,3–1,5   мкм   и содержат внутри кристаллические ферменты.   «Организмы   и   клетки» ­   Содержатся   в   каждой   клетке   всех   организмов. Патогенетическое   лечение.   Функции эндоплазматической   сети.   Ядро.   Что   мы   знаем   интересного   о   ДНК?!   Клетка. Следовательно,   количество   наследственных   болезней   генной   природы   очень   велико. Клетка животного.  Пиноцитоз­. 2) Хромосомные болезни.  Интересные  факты о ДНК! Генетическая символика. Клетка растения. Задача по генным мутациям.     рибонуклеиновая   кислота.   РНК­«Изучение   клетки» ­   Живые   клетки   дышат,   питаются,   растут   и   размножаются. Главными  частями  клетки  являются:  оболочка,  цитоплазма  и  ядро. Таблица  1.  Части микроскопа.   Увеличительные   приборы.   Живые   клетки.   Таблица   2.Расчет   увеличения микроскопа.   Питание   Дыхание   Рост   Размножение   (деление).   Петр   1   привез   в   Россию микроскоп. План урока. Человек развивается из одной клетки. Цели урока. Разнообразие клеток. Выводы.   Е. Клетки  ассимиляционной ткани Ассимиляционная ткань чаще всего залегает  непосредственно под прозрачной эпидермой . Это облегчает циркуляцию газов  через устьица . Основная масса хлоренхимы сосредоточена в листьях (   рис. 41 ), меньшая  часть ­ в молодых зеленых стеблях . Нередко в листьях и стеблях хлоренхима расположена  очень рыхло, образуя крупные газоносные межклетники. В этом случае ассимиляционная  функция совмещается с воздухоносной . Ж. Клетки  запасающей ткани Защищают органы растений от механических повреждений,  неблагоприятных условий среды З. Клетки образовательной ткани Образовательная ткань или меристема ­ это  недифференцированная растительная ткань, клетки которой способны многократно  делиться. Возникшие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем тканям и  органам растений. Клетки меристемы имеют малодифференцированный протопласт и слабо оформленные мелкие вакуоли. Пластиды обычно находятся в стадии пропластид. Отложения запасных  веществ в активно делящихся клетках не происходит. Клетки меристематической ткани  располагаются близко и не имеют межклетников. Однако разные меристемы сильно  отличаются по форме и размерам составляющих их клеток. Так, апикальная меристема  построена паренхимными клетками, а прокамбий и камбий ­ прозенхимными.             Клетки живые Клетки мертвые Клетки постоянно делятся и превращаются в клетки разных тканей Мертвые клетки с толстыми оболочками, заполнены воздухом, плотно прилегают  друг к другу Мертвые удлиненные клетки, лишенные поперечных перегородок, расположены друг над другом Живые клетки с толстыми оболочками плотно прилегают друг к другу Живые вытянутые клетки с отверстиями в поперечных перегородках Мертвые, длинные веретенообразные клетки с очень толстыми оболочками Содержат большое количество хлоропластов Относятся к проводящей ткани Относятся к механической ткани Относятся к  покровной ткани Относятся к основной ткани Обеспечивают рост органов растений Проводят растворы минеральных солей от корня  Проводят растворы  органических веществ от листьев в другие органы растений Накапливают питательные органические вещества В клетках происходит фотосинтез Расположены в жилках  листьев Расположены в древесине  Расположены в мякоти  листьев Расположены в лубе коры Расположены в камбии древесных стеблей, на верхушках побегов и корней В большом количестве находятся  в сердцевине древесных стеблей, плодах,  1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.корнеплодах, клубнях, луковицах Термины и определения по теме Кутикула Сердцевина Ситовидные трубки Сосуды Флоэма   выполняющая слой жирового вещества, покрывающего сплошной пленкой   поверхность   ряда   надземных   органов растений центральная   часть   стебля, запасающую функцию элементы   флоэмы, органических веществ водопроводящие элементы ксилемы комплексная проводящая ткань, обеспечивающая транспорт   продуктов   фотосинтеза   от   листьев   к местам потребления или отложения в запас   проводящие   растворы Рисунок 5.  Элементы древесины липы: 1 – членик сосуда; 2 –либриформ; 3­ трахеиды; 4­ клетки паренхимы.Задания 1. Общая характеристика меристем 1. Задания для работы в аудитории Цель: Локализация Биологическая роль Происхождение Сравните покровные ткани: эпидермис и перидерму. Ход работы: Тип меристемы Апикальные  Интеркалярные  Травматические  Латеральные: А) прокамбий Б) перицикл В) феллоген Г) камбий Задания 2. I. Сходство: 1. 2. 3. II. Различия: Признаки Эпидермис Перидерма 1. Приуроченность к органам 2. Состав 3. Структуры проветривания 4. Свойства Меристемы,   или   образовательные   ткани   –   это   ткани,   клетки   которых сохраняют   длительную   способность   к   делению,   обеспечивая   рост   растения   и формирование его органов. Сравните механические ткани колленхиму и склеренхиму Задание 3 I. II. Сходство: Различия: Колленхима Склеренхима Признаки 1. Состояние клеток 2. Характер утолщения клеточных оболочек 3. Локализация в теле  растения 4. Положение в  органах 5. Функции Задание 4 I. Сходство: Сравните проводящие ткани ксилему и флоэмуФлоэма Ксилема II. Различия: Признаки 1. Проводящие  элементы 2. Локализация в  осевых органах 3. Локализация в листе 4. Функции Механические ткани – это ткани с повышенной опорной, или механической функцией.   Их   свойства   обеспечиваются   либо   тургором   живых   клеток (колленхима), либо одревеснением клеточных оболочек (склеренхима).  2. Задания для самоконтроля Задания 1. 1. Дать   полное   описание   избранной   ткани   по   плану:  тип   ткани, локализация в теле растения, приуроченность к органам, происхождение, гистологическая   характеристика,   характеристика   клетки   (или   клеток, если ткань комплексная), функции, классификация. 2. Устно подготовить ответы на вопросы: 1. Общая характеристика растений. 2. Общий план строения и особенности строения растительной клетки. 3. Пластиды, их разнообразие, строение, функции, образование и  взаимопревращения. 4. Вакуоль: определение, функции, образование; состав клеточного сока. 5. Клеточная оболочка: определение, функции, химический состав,  строение, возникновение в ходе деления клетки; первичная и  вторичная оболочки; поры и их строение. 6. Классификация растительных тканей. 7. Меристемы: гистологическая характеристика, классификация в связи  с происхождением и локализацией. 8. Общая характеристика покровных тканей (состав, функции,  локализация, происхождение). 9. Общая характеристика покровных тканей (состав, функции,  локализация, происхождение). 10. Общая характеристика механических тканей (состав, функции,  локализация, происхождение). 11. Общая характеристика проводящих тканей (состав, функции,локализация, происхождение). 12. Общая характеристика основных тканей (состав, функции,  локализация, происхождение, разнообразие). 13. Использование данных цитологии и гистологии растений в  биологических науках  и практической деятельности человека. 3. Контрольные вопросы по теме: 1. Из каких тканей образуется первичная и вторичная ксилема? Первичная и вторичная флоэма? 2. В чем различие и сходство первичной и вторичной флоэмы? 3. В чем различие и сходство первичной и вторичной ксилемы? 4. Как объяснить присутствие в одном пучке сосудов разных типов? 5. Как различаются по составу прото­ и метафлоэма? Прото­ и метаксилема? 6. Опишите гистогенез элементов ксилемы. 7. Опишите гистогенез элементов флоэмы. 8. Какие типы сосудов полнее совмещают проводящую и механическую функции? 9. В чем отличие строения клеток колленхимы и склеренхимных волокон? 10.Почему колленхима свойственна молодым органам растений? 11.Дайте цитологическую характеристику колленхимы и склеренхимы. 12.Как размещены механические ткани в теле растения?4. Задания в тестовой форме для самоконтроля Подчеркните правильный ответ: 1.   а)   в)   2.   а)   в)   3.   а)   В)   4.   а)   в)   5.   а)   в)   б)   г)   б)   г)   б)   г)   б)   г)   б)   г)   Вопросы для самоконтроля: По каким тканям и как осуществляется транспорт веществ у покрытосеменных растений?  ОТВЕТ: Вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам, органические вещества – по ситовидным  трубкам луба. Вода и минеральные вещества передвигаются за счет сил корневого давления и сосущей силы,  возникающей при испарении воды, а органические вещества – за счет разницы концентрации и давления.  Список рекомендуемой литературы 1. Электронный учебник по ботанике  http://www.botanik­learn.ru/razvitie­botaniki 2. 12