Типы механических тканей

Контрольная работа

по ботанике

 

 

Содержание:

 

Содержание          1

1. Типы механических тканей: коленхима, склеренхима и склереиды.  2

Расположение в органах, строение, функции. Использование

механических тканей в народном хозяйстве.

1. Типы механических тканей       2
2. Коленхима         2
3. Склеренхима         3
4. Использование механических тканей      5
2. Микроспорогенез. Микроспора и развитие мужского гаметофита. 5
1. Микроспорогенез        5
2. Микроспора         5
3. Пыльца          6
3. Отличия низших растений от высших      6
4. Приспособления высших растений к жизни на суше    7
5. Хаактеристика семейства Маревые. Кормовые растения   9
1. Общая характеристика семейства Маревые     9
2. Значение и применение        9
3. Кормовые растения        10
6. Семейство Лилейные        10
1. Общая характеристика семейства Лилейные     10
2. Роды семейства Лилейные       11

Список литературы        12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1. Типы механических  тканей

 

Типы механических тканей

 

Механическая ткань — вид ткани в растительном организме, волокна из живых и мёртвых клеток с сильно утолщённой клеточной стенкой, придающие механическую прочность организму. Возникает из верхушечной меристемы, а также в результате деятельности прокамбия и камбия.

Степень развития механических тканей во многом зависит от условий обитания: они почти отсутствуют у растений влажных лесов, у многих прибрежных растений, но зато хорошо развиты у большинства растений засушливых местообитаний.

Механические ткани присутствуют во всех органах растения, но наиболее они развиты по периферии стебля и в центральной части корня.

Выделяют следующие типы механических тканей:

• колленхима — эластичная опорная ткань первичной коры молодых стеблей двудольных растений, а также листьев. Состоит из живых клеток с неравномерно утолщёнными не одревесневшими первичными оболочками, вытянутые вдоль оси органа;
• склеренхима — (лубяные волокна) прочная ткань из быстро отмирающих клеток с одревесневшими и равномерно утолщенными оболочками, обеспечивает прочность органов и всего тела растений.Различают два типа склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Волокна — это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна).Cклереиды — это округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образованы семенная кожура, скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш характерный крупчатый характер. Встречаются группами в корке хвойных и некоторых лиственных пород, в твердых оболочках семян и плодов. Их клетки круглой формы с толстыми стенками и маленьким ядром.

 

Колленхима

 

Колленхима — паренхимная механическая ткань, клетки которой на поперечном разрезе имеют разнообразную форму, близкую к 4—5 гранной, а на продольном несколько вытянуты по оси. Появляется только как первичная ткань и служит для укрепления молодых стеблей и листьев, когда продолжается растяжение клеток в длину.

Обеспечивая прочность органу, колленхима в то же время способна растягиваться по мере роста молодых органов. Пластичное растяжение оболочек возникает лишь при активном взаимодействии живого содержимого, которое выделяет снижающие упругость оболочек. Оболочка клеток колленхимы характеризуется высоким содержанием целлюлозы (около 30 %) и гемицеллюлоз (свыше 50 %), воды, бедна пектиновыми веществами, лигнин в ней обычно отсутствует. Особенность оболочки — многослойность. В оболочке встречаются редкие простые поры, пронизанные многочисленными плазмодесмами. Другая особенность клеток состоит в том, что выполнять свои функции арматурной ткани они могут только в состоянии тургора. При потере молодыми органами воды тонкие участки оболочек складываются гармошкой, листья и стебли теряют упругость и обвисают, то есть завядают. Клетки колленхимы рано вакуолизируются: уже в самом начале дифференциации (отложения утолщения) образуется центральная вакуоль, однако слой постенной цитоплазмы, куда перемещается и ядро, до прекращения роста остается шире, чем в соседней основной ткани. Ядро обычно крупнее, а цитоплазма насыщена органоидами (главным образом — митохондриями и диктиосомами).

 

2

Колленхима относится к простым тканям, поэтому границы её обычно очерчены довольно резко. Однако иногда образуются переходные формы от колленхимы клеток к типичной паренхиме.

Располагается колленхима почти всегда по периферии органа, либо сплошным слоем, либо собрана отдельными пучками, связанными с проводящей тканью. В стеблях она часто в виде компактных групп тянется вдоль ребер.

Клетки колленхимы характеризуются неравномерным утолщением стенок, за счёт чего они могут выполнять опорную функцию. Характерное утолщение стенок клеток колленхимы носит название «утолщение колленхиматозного типа». В зависимости от характера утолщений и соединения клеток между собой, различают три типа колленхимы.

• Уголковая — наиболее распространённая разновидность, в ней оболочка сильно утолщается в углах, где сходятся соседние три-пять клеток. Утолщённые части оболочек обычно сливаются между собой, так что границы клеток обнаруживаются с трудом.
• Пластинчатая — характерна тем, что в ней сплошными параллельными слоями утолщаются тангенциальные стенки, радиальные же остаются тонкими. Чаще всего эти слои параллельны поверхности органа.
• Рыхлая — клетки на очень ранней стадии формирования разъединяются в углах с последующим образованием схизогенных межклетников; утолщение её оболочек происходит на тех участках стенок, которые примыкают к межклетникам. Рыхлую колленхиму часто называют колленхимой с межклетниками, т.к. обладая признаками уголковой колленхимы, она выполняет функцию проветривания тканей.

Колленхима широко распространена у двудольных, у однодольных если и встречается, то в области стеблевых узлов соломины злаков, что предохраняет растения от полегания. Колленхима характерна для растущих травянистых стеблей, черешков листьев, цветоножек и т. д. Обычно она располагается в несколько слоёв по периферии органа под эпидермисом. У древесных пород колленхиму можно наблюдать и у однолетних, и у двулетних побегов до разрушения первичной коры, перед появлением перидермы.

Особую форму колленхимы представляет гиподерма листа (субэпидермиальный слой клеток), выполняющая наряду с механической функцией функцию дополнительной защиты листа от излишнего испарения (например, в хвое сосны или ели).

 

Склеренхима

 

Склере́нхима — механическая ткань, которая встречается в органах почти всех высших растений.

Клетки её имеют прозенхимную форму и представляют собой волокна, длинные, плотно расположенные, с заострёнными концами и равномерно утолщённой, чаще одревесневшей оболочкой. Живое содержимое клеток обычно отмирает. Отдельные клетки склеренхимы называются элементарными волокнами, которые в совокупности образуют склеренхимную ткань. Отдельный тяж элементарных волокон (склеренхимных волокон) называют техническим волокном. Волокна встречаются повсеместно во всех органах в виде отдельных тяжей (пучков) или сплошным цилиндрическим кольцом, группами или рассеянно в проводящей ткани.

По сравнению с колленхимой склеренхимные волокна отличаются большей упругостью, равной 15—20 кг/мм², тогда как у колленхимы она составляет не более 10—12 кг/мм². Наличие склеренхимы даёт возможность органам растения противостоять нагрузкам, которые возникают в результате изгиба или под воздействием массы самого растения.

Разделение по происхождению

По происхождению различают первичную и вторичную склеренхиму.

3

• Первичная — дифференцируется из клеток основной меристемы апексов, прокамбиальных пучков или из перициклических волокон.
• Вторичная — формируется камбием.

Разделение по расположению

В зависимости от расположения в теле растения и функциональных особенностей волокна склеренхимы разделяют на две группы:

• древесинные волокна,
• лубяные волокна.

Древесинные волокна

Древесинные (ксилемные) волокна, или либриформ, входят в состав проводящей ткани ксилемы. Формируются камбием. Одревесневшие оболочки этой ткани снабжены простыми порами с щелевидными очертаниями. Либриформ называют многофункциональной тканью, что связано с изменчивостью морфоструктуры волокон. Встречаются переходные элементы между клетками либриформа и водопроводящими элементами, в этом случае клетки либриформа принимают участие в транспортировке воды. Также наблюдаются переходные формы между клетками либриформа и древесинной паренхимы, тогда клетки волокон сохраняют живое содержимое, в таких клетках запасаются крахмал и другие органические вещества. В эволюционном плане волокна либриформа произошли из элементов ксилемы (трахеид), в которых функция проведения воды сочетается с опорной функцией. Волокна либриформа значительно короче лубяных волокон (не более 2 мм).

Клетки либриформа очень прочны, но почти неэластичны. Главная его функция — опора для водопроводящих элементов и для всего растения. Этот тип склеренхимы широко распространён среди высших растений. У лиственных деревьев либриформ занимает значительную часть древесины, особенно в тех её массивах, которые сформировались во второй половине вегетационного периода. Иногда склеренхима формируется перициклом, и в этом случае волокна называют перициклическими. Они долго сохраняют целлюлозные стенки, редко одревесневают.

Лубяные волокна

Расположены обычно в коровой части осевого органа, во флоэме, они встречаются в коре стебля и корня, а также в листовых черешках и пластинках, в цветоножках, плодоножках, реже плодах. Чаще они формируются в стеблях травянистых растений, но у многих пальм образуются в листьях. Клетки лубяных волокон длинные, толстостенные. Длина их колеблется от 40 до 60 мм, у китайской крапивы рами от 350 до 500 мм. В целом волокна насыщены цитоплазмой, в ней содержатся единичные мелкие хлоропласты, часто с крахмальными зёрнами. Число митохондрий значительно больше, чем хлоропластов. Характерная черта молодых волокон — высокоактивный Аппарат Гольджи. У сформировавшихся лубяных волокон протопласт чаще всего отмирает и полость клетки совершенно исчезает.

За счёт интрузивного роста лубяных волокон создаётся исключительная прочность ткани, которая повышается благодаря спиральным расположениям микрофибрилл оболочки. Обычно лубяные волокна составляют простую ткань, располагаясь либо более или менее широким поясом, либо отдельными группами, образующими вместе с проводящими тканями сосудисто-волокнистые пучки. У некоторых растений лубяные волокна вкраплены в лубяную паренхиму.

По происхождению лубяные волокна бывают:

• Первичные — образуются перициклом
• Вторичные — образуются камбием

У травянистых двудольных растений преобладают первичные волокна, у древесных — вторичные. Вторичные лубяные волокна намного короче первичных и чаще одревесневают. Крайне редко лубяные волокна развиваются у голосеменных.

 

4

Использование механических тканей

 

Свойства лубяных волокон (прочность, исключительная эластичность, большая длина волокна, отсутствие одревеснения) очень ценны для текстильной промышленности. Особый интерес представляют такие растения, как лён, конопля, кенаф, джут, рами, их техническое волокно используется в текстильной промышленности.

Текстильные качества лубяных волокон неодинаковы. Различают твёрдо- и мягковолокнистые растения. У мягковолокнистых (лён) волокна мягкие, эластичные, идут на изготовление высококачественных льняных тканей. У твёрдоволокнистых (новозеландский лён, виды агавы, некоторые пальмы) волокна твёрдые, грубые, из них делают верёвки, щётки, грубые волокнистые ткани.

 

2. Микроспорогенез

 

Микроспорогенез

 

Микроспорогенез – развитие микроспор у разноспоровых папоротниковидных и семенных растений. Происходит в микроспорангиях, где после митотич. деления диплоидных клеток археспория образуются микроспороциты, делящиеся путём мейоза с образованием тетрад гаплоидных микроспор. Образование тетрады может происходить последовательно (каждое деление мейоза сопровождается закладкой клеточных перегородок и образуются две, а затем четыре клетки микроспор) или одновременно (после первого деления мейоза клеточная перегородка не закладывается, и все четыре клетки образуются одновременно после второго деления). Считают, что тип образования микроспор имеет систематич. значение: последовательный тип М. распространён среди однодольных, а одновременный — среди двудольных. В ходе М. в материнских клетках микроспор (микроспороцитах) увеличивается содержание нуклеопротеидов, аминокислот, углеводов, витаминов и ряда ферментов (расходуются клетки тапетума), поэтому зрелые микроспоры (у семенных растений — пыльца) богаты этими веществами.

 

Микроспора

 

Микроспора — мелкие споры разноспоровых папоротникообразных (селагинелл, полушников, сальвинии и других водных папоротников) и семенных растений. Образуются обычно в большом количестве в особых органах — микроспорангиях — в результате мейоза археспориальных клеток; следовательно, М. гаплоидны. М. одета внутренней тонкой оболочкой (эндоспорий, интина) и более толстой — наружной (экзоспорий, экзина). М. папоротникообразных, прорастая (обычно в микроспорангии), образует сильно редуцированный мужской заросток с половыми органами — антеридиями. Проросшие М. (заростки) водой, ветром или другими агентами доставляются к женским заросткам (см. Мегаспора), где освобождающиеся из антеридия сперматозоиды, проникая внутрь архегониев, осуществляют оплодотворение. У семенных растений мужскому заростку гомологично пыльцевое зерно, которое возникает из М. в микроспорангии. У голосеменных пыльцевое зерно состоит из нескольких вегетативных и 1 антеридиальной клеток и образует мужские гаметы (у саговников и гинкго — сперматозоиды со жгутиками, у остальных голосеменных — неподвижные спермии). Наиболее редуцированы мужские заростки у покрытосеменных; они состоят из 1 вегетативной и 1 генеративной клеток. После попадания пыльцы на рыльце пестика вегетативная клетка вытягивается в пыльцевую трубку, генеративная делится, образуя 2 спермия, из которых один сливается с яйцеклеткой, другой — со вторичным ядром зародышевого мешка.