Склереиды - мертвые паренхимные клетки с равномерно утолщенными одревесневающими стенками.

12. Покровные ткани. Строение и функции эпидермиса. Б) В зависимости от происхождения покровных тканей, их строе­ния и функций различают: эпидерму, перидерму, корку и эпиблему. Эпидерма, или кожица — первичная покровная ткань, по­крывающая все части первичного тела растения. Образуется из протодермы — наружного слоя клеток верхушечных меристем. Эпидерма обычно однослойная, реже — многослойная комплексная ткань, защи­щает растение от температурных колебаний, механических и других повреждений, регулирует транспирацию, газообмен и внешнюю секрецию. В состав эпидермы, покрывающей надземные части, вхо­дят: базисные эпидермальные клетки с кутикулой, устьица и трихомы. Эпидерма, покрывающая подземные органы, лише­на устьиц и трихом, не имеет толстой кутикулы. Базисные эпидермальные клетки — это живые клетки, вытянутые вдоль оси листа (у однодольных), или паренхимные (у двудольных).Оболочки эпидермальных клеток утол­щены неравномерно: боковые стенки тонкие, нижние — более тол­стые, верхние, граничащие с внешней средой, утолщенные, кутинизированные или минерализированные, покрытые защитным слоем воска или кутина — кутикулой. Толщина и характер наслоения кути­кулы различные у видов и зависят от экологических факторов.

Перидерма — вторичная комплексная покровная ткань. Она формируется на стеблях древесных растений к концу первого года жиз­ни, покрывает многие подземные органы, изредка — плоды и другие части растений. Включает образовательную ткань феллоген, или проб­ковый камбий, и производные феллогена — пробку и феллодерму. Пробка, Или Феллема — многослойная, мертвая, плот­ная, опробковевшая (суберинизированная), водо - и газонепроница­емая защитная ткань. Феллодерма — живая, одно - или многослойная паренхимная ткань. Для водо - и газообмена в перидерме, под устьицами эпидермы из феллогена образуются Чечевички, Представляющие со­бой рыхлые участки, трещинки или вздутия. Чечевички функционируют в течение вегетационного пери­ода, а на зиму закрываются слоем пробки, образованной феллогеном. Корка формируется на стволах деревьев в результате многократ­ного заложения и деятельности феллогена. Она состоит из нескольких перидерм и расположенных между ними тканей коры В зависимости от характера заложения феллогена различают Чешуйча­Тую корку, Если слои феллогена закладываются под углом друг к другу, и Кольчатую корку, Если слои феллогена располагаются параллельны­ми кольцами. Водо - и газообмен через корку обеспечивают трещины.

13. Устьичный аппарат. Строение и работа устьиц. Устьичные типы. Контакт внутренних тканей органа с внешней средой устанавливается через устьичный аппарат, образованный замыкающими клетками и щелью (межклетником) между ними. В механизме работы устьичного аппарата, основным фактором является изменение тургора (осмотического давления) внутри замыкающих клеток. Раскрыванию устьиц также способствует неравномерно утолщенные оболочки замыкающих клеток. Внутренние стенки более толстые, чем наружные. Поэтому при повышении давления в замыкающих клетках наружные стенки изгибаются сильнее и устьичная щель приоткрывается. Изменение тургорного давления в замыкающих клетках обусловлено изменением в них концентрации ионов калия. Ионы калия закачиваются в замыкающие клетки против градиента концентрации. На это требуется большое количество энергии, поэтому замыкающие клетки содержат многочисленные митохондрии. Углеводы, необходимые для активной деятельности митохондрий, синтезируются хлоропластами. При высокой концентрации калия вода всасывается в замыкающие клетки, их объем увеличивается и устьице открывается. Отток ионов калия и соответственно воды совершается пассивно. Резервуаром ионов калия служат побочные клетки. В движении устьиц особое значение имеет также и радиальная ориентация целлюлозных микрофибрилл в оболочках замыкающих клеток. Эти радиальные мицеллы позволяют замыкающим клеткам удлиняться и одновременно не дают им расширяться. В большинстве случаев устьица в значительно больших количествах расположены на нижней стороне листовых пластинок, чем на верхней. В этом случае устьица не подвержены прямому воздействию солнечных лучей и меньше нагреваются. В среднем на 1мм² поверхности листа насчитывается 100-300 устьиц.

Устьичный аппарат, или устьице обеспечивает газообмен и транспирацию. Состоит из двух замыкающих клеток, межклетника, или устьичной щели, что между ними, и околоустьичных, или побочных, клеток. Для замыкающих клеток характерна полулунная форма с поверхности, наличие фотосинтезирующих хлоропластов и неравномерная утолшенность оболочек: лишь стенки, соседствующие с побочными клетками, остаются тонкими и элас­тичными. Это позволяет замыкающим клеткам изменять свою фор­му и объем. На эти изменения и величину устьичной щели влияет как состояние растительного организма (водный баланс, интенсив­ность фотосинтеза, транспирации и др.), так и внешние факторы — освещенность, температура, атмосферное давление, водный ре­жим и др. Механизм работы устьиц основан на изменении тургорного давления в зависимости от концентрации продуктов фо­тосинтеза: днем сахара поступают в вакуоли, концентрация клеточ­ного сока увеличивается, происходит интенсивное поглощение воды из побочных клеток и увеличение тургорного давления. При этом за­мыкающие клетки растягиваются, расходятся и устьичная щель уве­личивается В темное время суток снижается концент­рация Сахаров, падает тургорное давление и устьица «закрываются».

14. Строение и функции первичной покровной ткани (эпиблемы). Покровные ткани растений, наружные ткани, защищающие растения от внешних неблагоприятных воздействий и выполняющие функции поглощения и выделения; через них осуществляется газообмен между растительным организмом и внешней средой. Различают первичные и вторичные П. т. Первичные Эпидермис и Эпиблема дифференцируются из протодермы — клеток первичной меристемы конуса нарастания побега или корня

Эпибл е ма (от греч. epíblema — покрывало, покрытие) Состоит из двух типов клеток — образующих корневые волоски (трихобластов) и не образующих волоски (атрихобластов).

ризодерма, волосконосный слой, поверхностная первичная однослойная всасывающая ткань корня, возникающая вблизи его конуса нарастания. Из клеток Э. формируются длинные тонкие выросты — корневые волоски (от 200 до 425 на 1 мм² Э.), которые значительно увеличивают всасывающую поверхность корня и, обволакивая частицы почвы, закрепляют в ней растение. Вода и ионы минеральных веществ активно поглощаются корневыми волосками через их ослизняющиеся пектиновые оболочки. Волоски выделяют наружу кислоты, взаимодействующие с веществами субстрата, и аккумулируют в клетках Э. ионы в количествах, во много раз превышающих концентрацию почвенного раствора. Э. недолговечна на корневых окончаниях; погибая, она заменяется вторичными тканями — экзодермой или перидермой, функция всасывания передается новому участку растущего корня, Э. которого продолжает обеспечивать поступление воды и других веществ в корень растения.

15. Перидерма, строение и функции. Образование перидермы. Корка, ее строение и функции.

В зависимости от происхождения покровных тканей, их строе­ния и функций различают: эпидерму, перидерму, корку и эпиблему. Эпидерма, или кожица — первичная покровная ткань, по­крывающая все части первичного тела растения. Перидерма — вторичная комплексная покровная ткань. Она формируется на стеблях древесных растений к концу первого года жиз­ни, покрывает многие подземные органы, изредка — плоды и другие части растений. Включает образовательную ткань феллоген, или проб­ковый камбий, и производные феллогена — пробку и феллодерму. Пробка, или феллема — многослойная, мертвая, плот­ная, опробковевшая (суберинизированная), водо- и газонепроница­емая защитная ткань. Феллодерма — живая, одно- или многослойная паренхимная ткань. Для водо- и газообмена в перидерме, под устьицами эпидермы из феллогена образуются чечевички, представляющие со­бой рыхлые участки, трещинки или вздутия. Чечевички функционируют в течение вегетационного пери­ода, а на зиму закрываются слоем пробки, образованной феллогеном. Корка формируется на стволах деревьев в результате многократ­ного заложения и деятельности феллогена. Она состоит из нескольких перидерм и расположенных между ними тканей коры В зависимости от характера заложения феллогена различают чешуйча­тую корку, если слои феллогена закладываются под углом друг к другу, и кольчатую корку, если слои феллогена располагаются параллельны­ми кольцами. Водо- и газообмен через корку обеспечивают трещины.

16. Проводящие ткани, их общие особенности и выполняемые функции. Ксилема, особенности строения трахеальных элементов и трахей. Проводящие ткани и классификация проводящих пучков Обеспечивают передвижение веществ по растению: восходящего тока, несущего от корня к надземным частям воду и растворы мине­ральных веществ, и нисходящего тока, несущего от листьев ко всем остальным органам продукты фотосинтеза. Восходящий ток осуще­ствляется по трахеальным элементам ксилемы — сосудам и трахеидам, а нисходящий ток — по ситовидным элементам флоэмы (ситовидным клеткам и ситовидным трубкам с клетками-спутницами). Сосуды, или трахеи — наиболее функцио­нально эффективные элементы ксилемы. Образуются из вертикально расположенных меристематических клеток. Трахеиды — мертвые прозенхимные клетки с заостренными концами и одревесневшими клеточными оболочками. Ситовидные трубки образуются из ряда верти­кально расположенных клеток прокамбия или камбия. Они не отмирают, потому что рядом с ними находятся сопровождающие клетки, или клетки-спутницы, образующиеся при продольном делении члеников ситовидной трубки. Это живые клетки с ядром, густой цитоплазмой и тонкой целлюлозной оболочкой. Они вырабатывают ферменты, жизнедеятельность. Проводящие ткани в органах растения объединяются с другими, образуя сложные ткани — ксилему к флоэму. Ксилема и флоэма обычно сопровождают друг друга, формируя проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки Проводящие пучки, образованные прокамбием, не имеющие кам­бия, называются закрытыми, а пучки с камбием — открытыми, по­скольку могут длительно увеличиваться в размерах. В зависимости от расположения ксилемы и флоэмы различают пучки: Коллатеральные- характеризуются расположением флоэмы и ксилемы бок о бок, на одном радиусе. При этом в осевых органах флоэма занимает наружную часть пучка, ксилема — внутреннюю, а в листьях — наоборот. Коллатеральные пучки могут быть закрыты­ми (однодольные растения) и открытыми (двудольные). Биколлатеральные пучки всегда открытые, с двумя участками фло­эмы — внутренней и наружной, между которыми расположена ксиле­ма. Камбий находится между наружной флоэмой и ксилемой. Бикол­латеральные сосудисто-волокнистые пучки характерны представите­лям сем. тыквенные, пасленовые, кутровые и некоторые др. Концентрические пучки закрытые. Они бывают центрофлоэмными, если ксилема окружает флоэму, и центроксилемными. если флоэма окружает ксилему. Центрофлоэмные пучки формируются чаще у од­нодольных растений, центроксилемные — у папоротниковидных.

Радиальные пучки закрытые. В них флоэма и ксилема чередуются по радиусам. Радиальные пучки характерны для зоны всасывания кор­ней, а также зоны проведения корней однодольных растений.

17. Флоэма. Особенности строения ситовидных клеток и ситовидных трубок. ФЛОЭМА, ЛУБ – проводящий комплекс тканей, обеспечивающий передвижение органических веществ из листьев к корням – нисходящий ток. Состоит из проводящих тканей: ситовидных клеток и ситовидных трубок с клетками-спутницами, а также из паренхимы и склеренхимы, представленной лубяными волокнами. Первичная Ф. образуется из прокамбия, вторичная Ф. – из камбия; вторичную Ф. обычно называют лубом. В стеблях большинства растений флоэма располагается снаружи по отношению к ксилеме, a листьях — обращена к нижней стороне жилоклистовой пластинки, в проводящих пучках корней тяжи флоэмы и ксилемы чередуются.

По своему происхождению флоэма делится на первичную, дифференциирующуюся из прокамбия и вторичную, дифференциирующуюся из камбия. Первичная флоэма, в свою очередь, подразделяется на протофлоэму и метафлоэму, в отличие от вторичной флоэмы, у первичной отсутствуют сердцевинные лучи.

Клеточный состав и первичной, и вторичной флоэмы одинаков; они состоят из нескольких типов клеток различной морфологии, выполняющих различные функции: Ситовидные элементы (ситовидные клетки, ситовидные трубки и клетки-спутницы), обеспечивающие основной транспорт.Склеренхимные элементы (склереиды и волокна), выполняющие опорную функцию.Паренхимные элементы (паренхимные клетки), обеспечивающие ближний радиальный транспорт.Ситовидные элементы являются высокоспециализированными клетками, обеспечивающими флоэмный транспорт ассимилятов. Их особенностью, благодаря которой они получили своё название, являются ситовидные поля (или ситовидные пластинки у покрытосеменных растений), являющихся скоплением специализированных пор в клеточной стенке. Поры ситовидных полей являются видоизменёнными первичными поровыми полями — их поры представляют собой расширенные плазмодесмы — цитоплазматические мостики, соединяющие соседние протопласты, однако если первичное поровое поле обычно пронизано несколькими плазмодесмами, через пору ситовидного поля проходит один цитоплазматический тяж с диаметром до нескольких микрометров, что в десятки раз превышает диаметр плазмодесм. Происхождение такого гигантского по сравнению с плазмодесмами цитоплазматического тяжа неясно, считается, что его образование возможно как путём слияния группы плазмодесм, так расширением единственной плазмодесмы.