МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ОДЕССКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ
На тему:
«Сосуды
и трахеиды их характеристика, особенности
строения»
Студентка 2 курса
ОМИ МГУ
Опеха Валерия
Руководитель:
Волжина Т.С.
Одесса, 2014
Проводящие ткани
Появление проводящих тканей
– характерная особенность высших растений.
Из современных высших растений не имеют
настоящих проводящих тканей только мохообразные,
что позволяет рассматривать их как группу
примитивных организмов. Образование
специализированных проводящих тканей
существенно повысило не только уровень
морфологической организации, но и уровень
структурной организации растений. Благодаря
проводящим тканям все органы растений
оказались связанными между собой в единую
гармонично функционирующую систему.
Проводящие ткани растений,
ткани, служащие для проведения по растению
воды и минеральных веществ, поглощённых
из почвы, и органических веществ — продуктов
фотосинтеза и др. метаболитов. Проводящие
ткани состоят из удлинённых (прозенхимных)
клеток различной формы. Располагаются
массивами или пучками в комплексе с другими
тканями — механическими и паренхимными.
Проводящие ткани возникают из прокамбия
и камбия и образуют целостную систему,
связывающую все органы растения. В проводящие
ткани различают ксилему (первичную и
вторичную — древесину) и флоэму (первичную
и вторичную — луб). Основные проводящие
элементы ксилемы — трахеиды (удлинённые
клетки, располагающиеся тяжами и сообщающиеся
между собой через окаймленные поры) и
сосуды (длинные трубки, состоящие из большого
числа отдельных клеток — члеников сосуда,
поперечные стенки между которыми исчезают
и образуются сквозные отверстия — перфорации).
Основные проводящие элементы флоэмы
— ситовидные клетки (удлинённые живые
клетки, расположенные друг над другом)
и ситовидные трубки — соединяются между
собой тяжами цитоплазмы, проходящими
через многочисленные отверстия в поперечных
стенках их оболочек — ситовидных пластинок.
По ксилеме в основном передвигаются вода
и минеральные вещества, по флоэме — преимущественно
органические вещества. Однако, например,
весной до распускания почек по древесине
могут передвигаться органические вещества,
отложенные про запас в прошлом году.
Ксилема и флоэма – это проводящие
ткани, состоящие из нескольких типов
клеток. Они имеются только у папоротникообразных и семенных растений. В проводящей ткани
имеются как мёртвые, так и живые клетки.
Строение ксилемы
Ксилема выполняет в растении
как опорную, так и проводящую функцию
– по ней движутся вверх по растению вода
и минеральные соли. В состав ксилемы входят
элементы четырех типов: трахеиды, сосуды,
паренхимные клетки и волокна.
Трахеиды – мёртвые одиночные клетки
веретеновидной формы. Их концы перекрываются,
придавая растению необходимую прочность.
Вода движется по пустым просветам трахеид,
не встречая на своём пути помех в виде
клеточного содержимого; от одной трахеиды
к другой она передается через поры.
|
|
|
Рисунок:
Рост сосудов протоксилемы
|
|
|
Рисунок:
Сосуды и трахеиды
в древесине клёна (увеличение в 350 раз) |
У покрытосеменных трахеиды развились в
сосуды. Это очень длинные трубки, образовавшиеся
в результате «состыковки» ряда клеток;
остатки торцевых перегородок всё ещё
сохраняются в сосудах в виде ободков.
Размеры сосудов варьируют от нескольких
сантиметров до нескольких метров. В первых
по времени образования сосудах протоксилемы
лигнин накапливается кольцами или по
спирали. Это даёт возможность сосуду
продолжать растягиваться во время роста.
В сосудах метаксилемы лигнин сосредоточен
более плотно – это идеальный «водопровод»,
действующий на большие расстояния.
Паренхимные клетки ксилемы
образуют своеобразные лучи, соединяющие
сердцевину с корой. Они проводят воду
в радиальном направлении, запасают питательные
вещества. Из других клеток паренхимы
развиваются новые сосуды ксилемы. Наконец,
древесинные волокна похожи на трахеиды.
Они не проводят воду, но придают дополнительную
прочность.
|
|
Рисунок:
Строение флоэмы.
Слева вверху – поперечный разрез, слева
внизу – продольный, справа внизу – ситовидные
трубки тыквы
|
Во флоэме, как и в ксилеме,
имеются трубчатые структуры, образованные,
однако, живыми клетками. Основой этих
структур являются ситовидные
трубки, образующиеся в результате соединения
ряда клеток. Ядра таких клеток после созревания
отмирают, а цитоплазма прижимается к
стенкам, освобождая путь для органических
веществ. Торцевые стенки клеток ситовидных
трубок постепенно покрываются порами
и начинают напоминать сито – это
ситовидные пластинки. Во флоэме имеются
клетки и других видов: лубяные волокна,
лубяная паренхима, склереиды.
Трахеиды ксилемы
Трахеиды — это одиночные лигнифицированные
клетки веретеновидной формы. Концы соприкасающихся
трахеид перекрываются так же, как и заостренные
концы волокон склеренхимы. Это придает
трахеидам механическую прочность и обеспечивает
органам растения опору. Трахеиды — мертвые
клетки; в зрелом состоянии их просвет
ничем не заполнен. Среди водопроводя-ших
клеток сосудистых растений трахеиды
представляют первичную примитивную форму;
у древних сосудистых растений это единственные
водопроводящие клетки.
Рис. Трахеиды древесины сосны (Pinus
sylvestris): 1 - окаймленная пора.
Из них развились
описанные ниже сосуды и волокна
ксилемы высших растений. Несмотря
на свой примитивный характер,
трахеиды, несомненно, функционируют эффективно;
об этом свидетельствует тот факт, что
у голосеменных растений доставка воды
от корней к надземным частям обеспечивается
исключительно трахеидами, а ведь большинство
голосеменных — древесные породы. Вода
движется по пустым просветам трахеид,
не встречая на своем пути помех в виде
живого содержимого. Из одной трахеиды
в другую она переходит либо через поры,
через их «замыкающие пленки», либо через
нелигнифицированные части клеточных
стенок.
Характер лигнификации (одревеснения)
клеточных стенок трахеид близок к тому,
который описан ниже для сосудов. На рисунке
представлено строение трахеид. У покрытосеменных
число трахеид по сравнению с числом сосудов
относительно невелико. Сосуды считаются
более эффективным приспособлением для
транспорта воды, нежели трахеиды; появление
сосудов связано, как полагают, с тем, что
у покрытосеменных с их большой листовой
поверхностью транспира-ция идет более
активно.
ТРАХЕИДЫ
- отдельные прозенхимные клетки со скошенными
концами, которыми они и причленяются
друг к другу, образуя проводящую сеть.
Между соседними трахеидами нет сплошных
отверстий, как у сосудов. Сообщаются они
посредством округлых окаймленных пор.
Трахеидам свойственны такие же утолщения
стенок. В сформировавшихся трахеидах
протопласт отмирает, и они, как и сосуды,
относятся к мертвым тканям.
В
стадии формирования трахеиды и сосуды
состоят их чистой целлюлозы, затем идет
одревеснение. Сначала пропитываются
лигнином утолщения, а затем и вся оболочка
клеток, что увеличивает прочность ксилемы.
Сосуды ксилемы
Сосуды — характерные проводящие
элементы ксилемы покрытосеменных. Они
представляют собой очень длинные трубки,
образовавшиеся в результате слияния
ряда клеток, соединившихся «конец в конец».
Каждая из клеток, образующих сосуд ксилемы,
соответствует трахеиде и называется
члеником сосуда. Однако членики сосуда
короче и шире трахеид. Первая ксилема,
появляющаяся в растении в процессе сто
развития, носит название первичной ксилемы;
она закладывается у кончика корня и на
верхушке побегов. Дифференцированные
членики сосудов ксилемы появляются рядами
на концах прокамбиальных тяжей. Сосуд
возникает, когда соседние членики в данном
ряду сливаются в результате разрушения
перегородок между ними. Внутри сосуда
сохраняются в виде ободков остатки разрушенных
торцевых стенок. Слияние члеников сосудов
изображено на рисунке.
СОСУДЫ -
различной толщины трубки, которые состоят
из члеников (клеток). Поперечные стенки
у толстых сосудов, более или менее горизонтальны.
В узких сосудах - они скошенные, часто
под острым углом. Диаметр сосудов - от
0,1-0,2 мм до 0,3-0,7 мм (лианы). Длина их от нескольких
сантиметров до нескольких метров (лианы,
некоторые деревья). Сосуды редко расположены
в одиночку. Обычно их находится целый
пучок. Во время формирования сосудов
на их внутренней поверхности образуются
целлюлозные утолщения - кольчатые и спиральные,
которые не препятствуют удлинению сосудов.
Позже возникают (в более широких сосудах)
лестничные и сетчатые утолщения. Они
занимают большую часть поверхности стенок.
Наибольшая площадь утолщения у точечных,
или пористых сосудов. Здесь не утолщены
лишь поры. Сосуды свойственны высокоразвитым
покрытосеменным растениям и относятся
к высшей ступени в эволюции проводящих
элементов ксилемы.
До
возникновения сосудов функции проведения
выполняли трахеиды, свойственные высшим
споровым и голосеменным растениям. Они
сохранились и у большинства покрытосеменных
растений в мелких жилках листа.
Рис. Сосуды стебля тыквы (Cucurbita
pepo):
А - пористый; Б - сетчатый; В - спиральный;
Г - кольчатый.
Рис. Лестничный сосуд корневища папоротника-орляка
(Pteridium aquilinum):
1 - щелевидная пора.
Список литературы
- Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника: учеб для с/вузов. – М.: Колос, 2005. – 528 с.
- Викторов Д.П. Краткий словарь
ботанических терминов.- М.-Л.: Наука, 1964.
– 177 с.
- Тихомиров Ф.К. Ботаника. – М.: Высш. шк., 2008. – 439 с