Лекция 18. Ткани животных и растений.
Ткани растений: образующая ткань (меристема) состоит из клеток, которые способны к делению и росту. Эти клетки дают начало клеткам других типов тканей.
покровная ткань расположена на поверхности органов растений и бывает первичная (эпидерма или кожа) и вторичная (пробковый камбий).
проводящая ткань - обеспечивает два течения веществ: восходящий (из корней к наземным частей) - ксилема, и нисходящий - от листьев к другим частям растения - флоэма.
механическая ткань: (колленхима, склеренхимы) - опорная.
основная ткань: запасающая функция, т.
Растительные организмы могут быть одно- и многоклеточных. Тело одноклеточной растения состоит только из одной клетки, которая и осуществляет все необходимые жизненные функции и процессы (питание, дыхание, выделение, размножение).
Тело многоклеточной растения состоит из совокупности клеток, группы которых специализируются на выполнении определенных функций. Такие специализированные группы клеток в растении образуют ткани.
Ткань - это совокупность клеток, имеющих общее происхождение, одинаковую форму и выполняют одну и ту же функцию (или ткань - это устойчивый, то есть закономерно повторяющийся, комплекс клеток, которые сходны по происхождению, строению и приспособлены к выполнению одной или нескольких функций).
Между клетками в некоторых тканях находится межклеточного вещества, которая не имеет клеточного строения в зависимости от выполняемой функции выделяют следующие типы тканей:
образующая,
основная,
ведущая,
покровная,
механическая,
многие из них можно разделить на более мелкие группы. Покровная, ведущая, механические и основные ткани (постоянные ткани) растения возникают с образующей ткани, клетки которой непрерывно делятся и дают начало постоянным тканям.
Образующая ткань, или меристема (рис. 1), состоит из клеток небольшого размера с тонкой оболочкой и большим ядром, плотно прилегающие друг к другу без межклеточных пространств. За размещением на растении различают верхушечные, боковые и вставные образующие ткани. Верхушечной (апикальной) называют образующую ткань верхушки стебля (конус нарастания), верхушки корня (участок деления), верхушки их боковых ответвлений. Боковая ткань закладывается внутри стебля и корня и приводит рост стебля и корней в толщину. Вставная (интеркалярный) бывает в определенных участках стебли и листа (например, у основания междоузлий стебля злаковых растений), ее клетки обеспечивают вставной или интеркалярный, рост стебля. По происхождению образующих ткани бывают первичными и вторичными. Первичная образующая ткань обусловливает развитие проростка и первичный рост органов, то есть это клетки зародышевых стебля и корня, делятся. Вторичная образующая ткань возникает из первоначальной. К ней относится, например, камбий, деление клеток которого дает рост стебля и корня в толщину у двудольных растений. Из клеток образующей ткани (меристемы) формируются все другие типы тканей.
2. Основную ткань (рис. 2) обычно называют виповнювальною (или паренхимой), поскольку она создает как бы основу органов и заполняет пространство между ними
Рис. 1. Производящая ткань
верхушечная (а - корня, 6 - стебли) и вставная (е)
Рис. 2. Основная ткань:
1 - аэренхима стебли водяного растения с большими межклетниками (а) 2 - запаслива паренхима клубни с крахмалом ведущими и арматурными тканями. Различают три группы основных тканей ассимиляционной, запасливый и воздухоносных (аеренхиму).
Основная ассимиляционная ткань размещена во всех зеленых частях растений. ее клетки содержат хлоропласты, в которых осуществляется процесс фотосинтеза.
Основная запаслива ткань заполняет мягкие части листа, плодов, сердцевину стеблей и корней. В ее клетках откладываются про запас питательные вещества.
Основная воздухоносных ткань богата, как правило, на межклеточные промежутки, заполненные воздухом.
Межклетники, сочетаясь в общую сеть, обеспечивают газообмен растений.
3. Ведущая ткань - ткань, по которой в растении перемещаются вода и другие вещества. В ее состав входят сосуды (трахеи), трахеиды и ситовидные трубки (рис. 3).
Сосуды (трахеи) - это длинные трубки, которые формируются из многих расположенных друг над другом клеток, поперечные стенки которых разрушаются. Продольные стенки сосудов неравномерно утолщенные (одревесневшие), цитоплазма отмирает.
Трахеиды - это удлиненные клетки с косыми поперечными перегородками, которыми они сочетаются друг с другом, образуя сплошную цепь. Как и трахеи, это мертвые клетки с неравномерно одревесневшими стенками. Одеревенение (утолщение) может иметь вид колец, спиралей, лесенок, сеток.
Благодаря утолщением трахеи и трахеиды противостоят сжатию и растяжению. Сходство строения трахей и трахеид объясняется единственной функцией. По ним вода и растворенные в ней минеральные соли движутся от корней до надземных частей растения.
Сосуды и трахеиды функционируют несколько лет, а потом закупориваются вследствие деятельности паренхимных клеток древесины.
Ситовидные трубки - удлиненные, живые клетки, спорються между собой с помощью поперечных перегородок с большим количеством пор и напоминают сито (ситовидных пластинка). Продольные стенки ситовидных трубок утолщаются, но остаются целлюлозными и НЕ одревесневают. Цитоплазма клеток сохраняется, а ядро разрушается в самом начале формирования трубок. Наряду с ситовидных трубками размещены сопроводительные клетки - клетки спутники. Они заполнены цитоплазмой. Ядро большое. Функциональное значение их, как полагают, заключается в том, что в них образуются ферменты, значительное количество АТФ и другие активные вещества, которые имеют большое значение в процессе обмена веществ и транспорта органических соединений по ситовидных трубках. Клетки спутники свойственны не всем растениям, их нет в флоэме голосеменных и высших споровых растений.
Рис. 3. Ведущая ткань:
1-4 - сосуды; 5-7 - трахеиды. Ситовидные трубки в продольном (8) и поперечном (9) разрезе; а - клетки спутники; б - поперечная перегородка ситовидных трубки; в - время
4. Покровная ткань (рис. 4) - это эпидерма (эпидермис), пробка и корка. По происхождению эпидерма (кожура) - первичная покровная ткань - развивается из апикальной меристемы.
Эпидерма покрывает фотосинтезирующие органы растения и молодые корни. Чаще всего имеет один слой живых, без хлоропластов, тесно прижаты друг к другу клеток. Стенки клеток извилистые и имеют разную толщину. Обращены к внешней среде стенки толще и часто покрыты толстым слоем кутикулы (пленка с жироподобных веществ). Защитные свойства эпидермиса могут усиливаться различными выростами - волосками.
Рис. 4. Покровная ткань:
а, г - эпидермис соответствии однодольных и двудольного растений; б - продать в увеличенном виде, в - поперечное сечение кожуры листа гвоздики (I), стебли кактуса (И) и стебли Клейн (III), д - поперечное сечение через Чечевички; 1 - клетки эпидермиса; 2 - продать, 3 - кутикула, 4 - слой кутишзованои оболочки; 5 - целлюлозный слой оболочки, 6 -епидермис, 7 - пробка; 8 - виповьювальна ткань
Как правило, эпидерма функционирует на растении в течение одного года (точнее, в течение вегетационного периода). Со временем, чаще всего к осени, вместо эпидермиса на стебле образуется вторичная покровная ткань - пробка, входящая в состав перидермы, которая, в отличие от эпидермиса, образуется только на стеблях и корнях.
Пробка - многослойная мертвая ткань, образуется за счет вторичной меристемы (пробкового камбия). Оболочки клеток пробки утолщенные и пропитанные веществом, по составу близкой к жиров, почти непроницаемой для воды и воздуха. ЭТИ клетки плотно сомкнуты между собой (межклетников нет) и выполняют основные защитные функции. Клетки пробки мертвые, наполненные воздухом или смолистыми или дубильными веществами.
Корка образуется на смену пробки, поэтому ее иногда называют третичной покровной тканью. Типичная корка наблюдается в древесных растений. Перидерма под натиском разрастания стебли в толщину через 2-3 года разрывается. В более глубоких слоях коры закладываются новые участки коркового камбия, которые образуют новые слои пробки. Эти новые отмершие слои тканей уплотняются, деформируются и образуют корку (блок разнородных омертвевших тканей).
Функции покровных тканей - защита органов от испарения, высыхание, охлаждение, различных повреждений. Вместе с тем клетки эпидермиса обеспечивают газообмен (устьица клетки) и всасывания рода и растворенных в ней веществ (клетки эпиблемы с корневыми волосками).
выводы
В каждом органе цветочной растения соотношение тканей разное.
N / b! Дифференцировки клеток растений на ткани и органы - один из ароморфозы, который обеспечил приспособления к существованию на суше. Между клетками в некоторых тканях находится межклеточного вещества, которая не имеет клеточного строения в зависимости от выполняемой функции выделяют следующие типы тканей образующая, основная, ведущая, покровная, механическая, многие из них можно разделить на более мелкие группы. Покровная, ведущая, механические и основные ткани (постоянные ткани) растения возникают с образующей ткани, клетки которой непрерывно делятся и дают начало постоянным тканям.
Ткани животных.
Особенности строения клеток животных. Вы уже знаете, что среди животных есть как одноклеточные, так и многоклеточные виды. У одноклеточных животных единственная клетка - это целостный организм, самостоятельно питается, выводит наружу продукты жизнедеятельности, осуществляет газообмен и др. У многоклеточных - клетки разных типов выполняют разные функции. Но несмотря на все многообразие клеток животных всем им присущи общие особенности строения.
Сравним строение растительной и животной клеток. И растения, и животные - эукариоты, то есть их клетки состоят из клеточной мембраны, цитоплазмы и ядра (или нескольких ядер). У клеток растений в состав клеточной оболочки, кроме тоненькой мембраны, входит еще и плотная клеточная стенка. Она состоит в основном из клетчатки и обеспечивает постоянство формы клетки.
В клетках животных снаружи от мембраны находится всего тоненький упругий слой из органических соединений - гликокаликс. Он способен поддерживать постоянную форму клетки. Благодаря этому определенные группы животных клеток могут образовывать непостоянные выросты - ложные ножки, или псевдоподии. Так, одноклеточная животное амеба благодаря псевдоподию передвигается и захватывает частицы пищи.
Процесс клеточного захвата твердых частиц называется фагоцитоз.
Фагоцитоз присущ только клеткам животных. Клетки растений, грибов и прокариот, имеющих клеточную стенку, могут поглощать только растворы различных соединений.
Органеллы клеток животных. Своеобразным «командным пунктом» клетки, управляет процессами его жизнедеятельности, является ядро. В нем хранится наследственный материал, присущий именно этому организму.
В клетках животных и растений можно заметить такие органеллы, как митохондрии (рис.1). Это «энергетические станции» клетки, которые обеспечивают энергией все процессы ее жизнедеятельности. В клетках животных, в отличие от клеток растений и грибов, нет вакуолей с клеточным соком. Однако у одноклеточных животных случаются мае вакуоли, в которых переваривается захвачена пища.
В клетках животных (за исключением отдельных одноклеточных видов) отсутствуют хлоропласты. Итак, большинство животных, в отличие от растений, способные синтезировать органические соединения из неорганических. Они принадлежат к гетеротрофов. Запасной веществом в них является углевод гликоген, а не крахмал, как у растений.
Гетеротрофы - это организмы, которые потребляют готовые органические соединения.
В клетках животных, так же как и в клетках растений или грибов, есть и другие органеллы. Одни из них участвуют в создании веществ, необходимых клетке, другие - обеспечивают транспорт различных веществ по клетке.
Клетки животных, как и клетки растений, способны к делению. Сначала распределяется наследственный материал клетки (перед тем удваиваясь), а уже потом делится цитоплазма. Так образуются дочерние клетки, которые по набору наследственной информации и строению напоминают материнскую.
Ткань - это группа клеток, сходных по строению и выполняемым функциям.
Отличие тканей животных от тканей растений.
Вы помните, что у высших растений формируются различные типы тканей образующие, покровные, основные, механические, проводящие. Они состоят из клеток определенного строения, между которыми могут быть более или менее развитые промежутки - межклетники. В животных тканях межклетников нет, а промежутки между клетками могут быть заполнены межклеточным веществом.
Межклеточное вещество - продукт выделения самих клеток, она выполняет опорную функцию, обеспечивает клетки питательными веществами и связи между ними.
У животных известно четыре типа тканей:
эпителиальные, ткани внутренней среды (соединительные),
мышечные,
нервные.
Ознакомимся с ними.
Функции эпителиальных тканей. Эпителий бывает: покровный однослойный, покровный многослойный, железистый. По форме различают: плоский, кубический, цилиндрический эпителий. Тело животных покрывает покровный эпителий (рис.). Он расположен в один или несколько слоев и защищает организм от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Через эти ткани может происходить газообмен, поступления одних соединений в организм и вывода из него других. Клетки эпителия могут выстлать изнутри различные органы или полость тела.
Особая разновидность эпителия - железистый (рис.). Его клетки входят в состав покровного эпителия или эпителия, который выстилает внутренние органы или в составе специализированных желез. Например, железистый эпителий входит в состав пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной железы, печени). Они вырабатывают вещества, которые обеспечивают переваривание пищи.
Общими чертами строения различных видов эпителиальных тканей является то, что их клетки очень плотно прилегают друг к другу, межклеточное вещество развита слабо.
Ткани внутренней среды - соединительные ткани. Соединительная ткань состоит из межклеточного вещества и разбросанных в ней клеток. Бывает упорядочена (оформлена) - костная ткань, сухожилия, связки, склера глаза; неупорядоченное (неоформленная), которая делится на плотную (кожа, сосуды), рыхлую (состоит из трофоциты, амебоцитов, которые заполняют промежутки между внутренними органами) Свое название эти ткани получили том, входящих в состав различных внутренних органов. Они выполняют в организме различные функции: защитную, транспортную, опорную, запасания питательных веществ. От эпителиальных ткани внутренней среды отличаются тем, что состоят не только из клеток, а также с хорошо развитой межклеточного вещества.
В зависимости от строения и выполняемых функций, ткани внутренней среды разделяют на соединительные, кровь и скелетные.
Соединительные ткани очень разнообразны (рис.). Одни из них содержат в межклеточном веществе волоконца различного типа. Эти волоконца придают тканям прочности и поддерживают форму различных органов. Они также обеспечивают эластичность кожи животных. Из тканей образованные связи и сухожилия, которыми мышцы прикрепляются к костям.
В клетках жировой ткани (разновидность соединительной) (рис.) Запасаются питательные вещества. Кроме того, жировая ткань обеспечивает защиту организма от действия низких температур.
Кровь - это ткань внутренней среды (рис.). Ее межклеточное вещество - жидкая (плазма), в ней расположены отдельные клетки (эритроциты, лейкоциты и т.д.). Кровь обеспечивает транспорт питательных веществ, газов, биологически активных веществ и защитные реакции организма.
С скелетных тканей у многих животных образован внутренний скелет, который выполняет защитную и опорную функции. Скелет может состоять из костной и хрящевой тканей.
Мышечные ткани. Бывают непосмугованих - ткань кишечника и т.д.; полосатым - скелетные мышцы; исполосованная сердечная. Активно передвигаться многоклеточным животным помогают мышцы, которые образует мышечная ткань. Ее основное свойство способность сокращаться в ответ на возбуждение. Мышечные клетки содержат пучки миофибриллы, образованные белками, способными к сокращению. Клетки непосмугованих мышечной ткани имеют преимущественно веретенообразную форму и одно ядро. Сокращение таких мышц достаточно медленные. Непосмугованих мышцы входят в состав оболочек внутренних органов позвоночных животных. Исполосованная мышечная ткань склааеться из крупных удлиненных многоядерных клеток. Свое название - исполосованная - эта ткань получила потому, что в ее миофибриллах попеременно чередуются светлые и темные участки. Разделенными мышцы способны сокращаться значительно быстрее, чем непосмугованих.
Функции нервной ткани. Нервная ткань, так же как и мышечная, есть только у животных (рис.). Клетки, из которых состоит нервная ткань, - нейроны обеспечивают важное свойство организмов - раздражение. Нейроны имеют отростки. Они способны воспринимать раздражение и проводить их к различным тканям и органам. Нервная ткань обеспечивает совершенную регуляцию жизненных функций организма животных.
В состав нервной ткани входят также вспомогательные клетки, осуществляющие защитную функцию и обеспечивают питание нейронив.епителиальна ткань. Нервная ткань делится на серое вещество (нейроны и дендриты) и белое вещество (отростки нейронов - аксоны).
