Teema: Taimekoed, nende ehitus ja funktsioonid

1. Taimekudede mõiste. Kudede klassifikatsioon.

2. Kasvatuskuded (meristeemid).

3. Sisekuded.

4. Peamised kangad.

5. Mehaanilised kangad.

6. Juhtivad koed. Floeem ja ksüleem. juhtivad kimbud.

7. Ekskretoorsed kuded (sekretoorsed struktuurid).

Taimekudede mõiste. Kudede klassifikatsioon.

Kattekangad.

Need on koed, mis asuvad kõigi taimeorganite välisküljel. Nende ülesanne on kaitsta sisemiste, alumiste kudede kuivamise ja kahjustuste eest. Lisaks täidavad nad eritusfunktsiooni ja osalevad gaasivahetuses keskkonnaga.

Sisekudesid on 3 tüüpi:

1. Esmane - epidermis (nahk),

2. Sekundaarne - periderm (kork)

3. Tertsiaarne - ritidoom (koorik).

Epidermis- lehtede ja varte esmane sisekude. Rakud e. elavad, tselluloosi kestadega. Kuna sellel kangal on kaitsefunktsioon, on see kangas tihe; plaanis on lahtrid lookleva kontuuriga, mille tõttu on need kindlalt suletud. Pikendatud elundite rakud (lineaarsed lehed) on pikliku kujuga.

Naha pind on kaetud kilega - küünenaha(kutiikul), mis koosneb kutiinist. Küünenahk kaitseb rakke kuivamise eest, selle siledalt pinnalt veerevad alla veepiisad (kapsas, ficus). Epidermaalsetel rakkudel ei ole määrdunud plastiide. Need rakud on läbipaistvad (katavad lehte - fotosünteesi organit) (võrdle aknaga) ja edastavad valgust vabalt sisekudedesse.

Sisekudede väliskeskkonnaga suhtlemine toimub läbi stomata. Stoomi kaudu toimub gaasivahetus ja transpiratsioon (vee aurustumine).

Stoma koosneb 2 kaitserakust ja nendevahelisest pilust (stomatal gap).kaitserakud on enamasti oakujulised. Pilu küljelt pärit kestad on paksendatud. Stomataalset vahet esindavad eesmine siseõu, keskmine vahe ja tagumine siseõu.

Stoomi avanemise ja sulgumise määravad turgori nähtused.

See võib olla närbumine (plasmolüüsi seisundis olevad rakud) - sulgumine. Täitmine veega - turgor - ava. Rakuseina ebaühtlase paksenemise tõttu.

Turgori muutuse kaitserakkudes määrab fotosünteesi protsess ja tärklise muundumine suhkruks ja vastupidi - suhkur tärkliseks. Tärklise suhkrustamisel läheb suhkur rakumahlaks, rakumahla kontsentratsioon suureneb, imemisjõud suureneb, naaberrakkude vesi siseneb kaitserakkudesse. Vakuoolide maht suureneb, vahe avaneb. Kuna fotosüntees on suurem hommikuti, kui ultraviolettkiiri on rohkem, siis hommikul on stoomid avatud (niida muru). Niida vikat kasteni, kastega maha ja olemegi kodus.

Epidermisel on kaitsvad moodustised - mitmesugused karvad (trihhoomid). Need võivad olla üherakulised ja mitmerakulised, hargnenud ja tähtkujulised. Mõned neist kaitsevad loomade taimede söömise eest. Teised, mis on valged, peegeldavad päikesekiiri ja kaitsevad taime põletuste eest.

kipitavad karvad nõgesed täidavad kaitsefunktsiooni. Need on vesikulaarse alusega rakud, rakumahl sisaldab põletavaid aineid. Juuksel on lubja ja ränidioksiidiga immutatud rakumembraan, mis muudab need kõvaks ja rabedaks. Kehasse tungides see puruneb ja rakumahla süstitakse otsekui süstlast.

Naharakud katavad noori kasvavaid taimeorganeid. Epidermis on mitu nädalat kuni mitu kuud. Suve lõpuks hakkab puittaimede vartel olev epidermis asenduma sekundaarse sisekoega - korgiga.

Kork.

Meristemaatiline kude moodustub epidermise rakkudest või subepidermaalse koe rakkudest, mida nn. korgi kambium või fellogenoom. Fellogeenirakud jagunevad ainult tangentsiaalses suunas. Sel juhul võib sisemine tütarrakk muutuda eluskoe rakuks - phellodermid, siis jääb välimine meristemaatiliseks (felogeenrakud), jaguneb uuesti ja välimine muutub rakuks korgid (fellems). Rohkem neid rakke ladestub. Nende kestad korgistuvad, rakud surevad, nende õõnsused täituvad õhuga. Seega moodustub terviklik korkkude. Kogu kompleksi (felogeen, phelloderm ja phellem) nimetatakse peridermiks. Integumentary on siin ainult kork. Sest Fellogeenrakud jagunevad ainult tangentsiaalses suunas, nad asetavad phellem- ja phellodermirakud ainult enda kohale ja alla ning kõik peridermirakud paiknevad rangelt üksteise kohal. Selle põhjal erineb periderm mikroskoobi all teistest kudedest.

Koorik.

Korkkambiumi pikaealisus on taimeti erinev. Tavaliselt kaob see mõne kuu pärast. Tüvekoore sügavamatest kihtidest moodustub uus korkkambium, mis tekitab uue peridermi ja uue korgiga eraldatud esimese peridermi phelloderm ei saanud toitumist ja sureb. See moodustab järk-järgult surnud peridermi kompleksi, mida nimetatakse koorikuks. Ajukoor on tertsiaarne sisekude. Puu tüvi kasvab jämedalt, selle survel koor praguneb. See on eraldatud kas rõngaste või kaaludega. Seetõttu on rõngastatud koorik (kirss, eukalüpt) ja soomus (mänd).

Kork on vett ja gaasi läbilaskev kude, mille all olevad rakud jagunevad intensiivselt, moodustub tuberkuloos, mis rebeneb välimisi kudesid - korki ja epidermist ning tekib lääts. Just läätsede kaudu toimub sisekudede side väliskeskkonnaga.

Läätsed tunneb kergesti ära puude ja põõsaste okstel olevate mugulate järgi. Kases näevad need välja nagu tumedad põikitriibud, mis on peridermi valgel pinnal selgelt nähtavad.

mehaanilised kangad.

Esimesed taimed tekkisid veest. Sest vesi on tihe keskkond (tihedam kui õhk, siis ta ise) oli vetikate keha toeks. Isegi hiidvetikas Macrocystis on mitu tallust. kümneid meetreid ning 180 m ulatuvad "oksad" võivad jääda veepinna lähedale, kus nad ookeanihoovustes kõikuvad.

Taimede maale pääsemisel peavad nad oma varred valguse poole kandma ja neid toetama ilma vee abita, mida enam nende ümber polnud. Maismaataimede oksad peavad lehtede, lillede, viljade gravitatsioonile vastu ajama.

Taime vajaliku tugevuse annab eluskudede rakkude turgor, sisekudede tugevus. Lisaks on taimel mehaaniliste kudede süsteem, mis on tugevdus, taimekeha skelett.

Mehhaanilisi kudesid on 3 tüüpi: kollenhüüm, sklerenhüüm ja skleriidid (kivirakud).

Kollenhüüm esineb kõige sagedamini kaheidulehelistel taimedel varte äärealadel, lehelehtedel. See on elusraku kude, sellel on tselluloosmembraanid. Rakumembraanid on paksenenud, kuid mitte kogu pinna ulatuses, vaid teatud piirkondades. Sõltuvalt sellest on olemas:

1. nurgast kuni.- kestad paksenevad tselluloosi kihistumise tõttu rakkude nurkades.
2. Lamellar to. - rakkude tangentsiaalsed seinad on paksenenud.
3. Lahtine - algstaadiumis rakud eraldatakse nurkades ja tekivad rakkudevahelised ruumid, rakuseinad paksenevad nendes kohtades, kus need külgnevad rakkudevaheliste ruumidega.

Kuna kollenhüüm on eluskude, ei takista see elundi paksuse kasvu, kuigi see asub elundi perifeerias. Seetõttu on see iseloomulik kaheidulehelistele.

Sklerenhüüm- kõige levinum tugevdav kude taimeorganites. See koosneb prosenhümaalse vormi surnud rakkudest, millel on teravad otsad. Rakumembraanid lignifitseeritud, tugevalt paksenenud. Sklerenhüümi rakuseinte materjal ei jää tugevuse ja elastsuse poolest alla ehitusterasest. Sklerenhüüm esineb peaaegu kõigi kõrgemate taimede vegetatiivsetes organites. Sklerenhüümi rakke nimetatakse kiududeks.

Skleriidid- Need on mehaanilised rakud, millel on parenhüümne kuju ja tugevalt paksenenud lignified membraanid. Levinumad on nn. Kivised rakud, mis moodustavad pähklite (sarapuu, tammetõru, kreeka pähkel), puuviljade (kirsid, ploomid, aprikoosid) koore, leidub neid küdoonia ja pirni viljade viljalihas. Teelehtedes leidub kameeliaid, okstega sklereide (asterosklereide).

Ühine kogu karusnahale. koed yavl. rakumembraanide paksenemine, mille tõttu saavutatakse nende kudede tugevus.

juhtivad kuded.

Taime elu on lahutamatult seotud toitainete juhtivuse ja jaotumisega. Juurtest piki vart lehtede, õite ja viljadeni liigub vesi koos selles lahustunud mineraalidega pidevalt edasi. Seda ainevoolu nimetatakse ülesvooluks.

Orgaanilised ained tekivad taimede lehtedes. Need viiakse kõikidesse taimeorganitesse, kus nad lähevad taimerakke ehitama ja hoitakse reservi. Seda ainete voolu nimetatakse laskuvaks.

In-in edendamine mõlemas suunas toimub juhtivate kudede abil. Kõigi juhtivate kudede rakud on piklikud ja neil on tuubulite kuju.

Tõusev sissevool liigub mööda trahheiide ja veresooni.

trahheidid on iidsemat päritolu. Need on kitsad pikad prosenhümaalsed rakud, mille otsad on teravad. Nende kestad on lignified, paksenenud ja rakud ise on surnud, kestade paksenemine on ebaühtlane. See võib olla spiraal, trepp, rõngastatud.

Trahheidid on üksteise kõrval ja nendevaheline suhtlus toimub pooride, paksenemiste ja perforatsioonide vaheliste intervallide kaudu. Need augud ei ole tavaliselt kindlad, seega annavad need aeglase voolu.

Laevad- need on torukujuliste elementide ühendused (nagu suhteliselt lühikestest torudest keevitatud torujuhe). Veresoonte rakud on surnud, nendevahelised vaheseinad on katki. Veresoonte rakuseinad on lignified. Laevade pikkus võib olla mitmest. cm kuni 1-1,5 m. Ontogeneesi protsessis moodustub anum järgmiselt:

On olemas tüüpi laevu:

1. rõngastatud

2. spiraal

3. trepp

4. võrk

5. poorne

Trahheidid on iidsemat päritolu ja primitiivsemad juhtivad elemendid. Need on iseloomulikud seemnetaimedele, leidub ka õitsvaid taimi. Ja hingetoru on progressiivsem ja on omane ainult õistaimedele.

Allavoolu sissevool juhitakse läbi satelliitelementidega sõelatorude. Erinevalt trahheididest ja veresoontest on sõelatorud (trellitud torud) elus ja neil on tsütoplasma. Sõelatorud koosnevad piklikest torukujulistest rakkudest. Nendevahelised vaheseinad on perforeeritud nagu sõela. Neid vaheseinu nimetatakse sõela- (võre)plaatideks.

Sõelatorude pikkus on murdosast mm kuni 2 mm. Ontogeneesi käigus moodustatakse sõelatorud järgmiselt:

Eeldatakse, et sõelatoru rakkudel ei ole tuuma, kuid nad on elus.Ilmselt reguleerivad satelliitrakkude tuumad kuidagi sõelatorude funktsioone.

Taimeorganites on juhtivad koed paigutatud kindlasse järjekorda, need moodustavad erinevat tüüpi kimpe, mida nimetatakse ka vaskulaarseteks kiududeks.

Juhtiva kimbu peamised osad on ksüleem (see annab ülesvoolu) ja floem (annab allavoolu). Ksüleem ja floem on koekompleksid.

Mõelge, millised kuded nende koostisesse kuuluvad. Täidame tabeli:

Floeemi ja ksüleemi histoloogiline koostis

Juhtivate kimpude puhul on juhtivad elemendid ja parenhüüm kohustuslikud ning kiud ei ole alati olemas. Seetõttu ei kehti termin "vaskulaarsed kiudkimbud" kõigi kimpude kohta.

Floeem ja ksüleem tekivad kambiumi tegevuse tulemusena, mis tavaliselt ladestab floeemi varre või juure perifeeriasse ja ksüleemi keskmesse.

Kui sel juhul kulub kogu hariduskude (st kambium) X ja F moodustamiseks, siis nimetatakse kiirt suletuks. Kui kimbus säilib kambiumikiht, nimetatakse kimpu lahtiseks. Avatud juhtivas kiires jätkub elementide Fl ja Ks teke, kiir võib suureneda ja kasvada.

Sõltuvalt X ja F vastastikusest paigutusest on vaskulaarsed kiulised kimbud erinevat tüüpi.

Kõige tavalisem tagatis(küljelt-küljele) talad. Sellist kimpu nimetatakse kassil tagatiseks. Fl. Ja K-d asuvad oreli samas raadiuses. Tagatiskimbud on suletud ja avatud.

Tagatis

suletud avatud

Suletud tagatiskimbud on iseloomulikud üheidulehelistele vartele ja lehtedele. Kaheiduleheliste taimede juurtele ja vartele on iseloomulikud lahtised külgmised kimbud, lehtedes esineb neid väga harva.

Kahepoolne kimp(kahepoolne).

Oreli samas raadiuses on 2 sektsiooni Fl (väljas ja sees) ja 1 sektsioon Ks. Välimise Pl ja Ks vahel on kambiumi vahekiht. Selliseid kimpu leidub öö- ja kõrvitsataimede (Table st. Pumpkin) vartes.

radiaalne tala- Fl ja Ks asuvad vaheldumisi erinevatel raadiustel. Iseloomulik algstruktuuri (iirise) juurtele.

Kontsentriline(kas Ph ümbritseb X-i või vastupidi). Amfivasaal (Ks ümbritseb Ph) (maikelluke risoom). Amphicribral (Fl ümbritseb X) (sõnajala risoom).

9. Varusüsivesikud (tärklis, inuliin, sahharoos, hemitselluloos jne): keemiline olemus, omadused, teke ja kuhjumine rakus, tähendus, praktiline kasutamine.

10. Tärklise liigid, akumulatsiooni vorm, tuvastamisreaktsioonid. Tärklise terad: teke, struktuur, liigid, kogunemiskohad, diagnostilised tunnused, kasutamine.

11. Inuliin: akumulatsioonivorm, avastamisreaktsioonid, diagnostilised omadused.

13. Rasvõli: keemiline olemus ja omadused, akumuleerumiskohad ja vorm rakus, erinevused eeterlikust õlist, kvalitatiivsed reaktsioonid, tähendus ja praktiline kasutus.

14. Kristallilised rakusulud: keemiline olemus, moodustumine ja lokaliseerimine, vormide mitmekesisus, diagnostilised tunnused, kvalitatiivsed reaktsioonid.

15. Rakumembraan: funktsioonid, teke, struktuur, keemiline koostis, sekundaarsed muutused; rakumembraani poorid: nende teke, struktuur, sordid, eesmärk.

16. Rakumembraani ainete omadused, tähendus ja kasutusala, kvalitatiivsed mikroreaktsioonid.

18. Kasvatuskuded ehk meristeemid: funktsioonid, rakkude struktuurilised tunnused, klassifikatsioon, meristeemide derivaadid ja tähendus.

19. Struktuursed koed: funktsioonid ja klassifikatsioon.

20. Esmane sisekude – epidermis: funktsioonid, struktuursed tunnused.

21. Epidermise põhi(põhi)rakud: struktuur, funktsioonid, diagnostilised tunnused.

23. Trihhoomid: funktsioonid, moodustumine, mitmekesisus, klassifikatsioon, morfoloogilised ja füsioloogilised tunnused, diagnostiline väärtus, praktiline kasutamine.

24. Integumentaalselt neelav juurekoe – epiblema ehk risoderma: moodustumine, struktuursed ja funktsionaalsed tunnused.

25. Sekundaarsed sisekuded - periderm ja koorik: nende teke, koostis, tähendus, kasutamine. Läätsede ehitus ja funktsioonid, nende diagnostilised omadused.

26. Peamised koed - assimilatsioon, ladustamine, vee ja gaasi säilitamine: funktsioonid, struktuuri iseärasused, topograafia elundites, diagnostilised tunnused.

27. Ekskretoorsed või sekretoorsed struktuurid: funktsioonid, klassifikatsioon, diagnostiline väärtus.

30. Mehaanilised koed (kollenhüüm, skleriidid, sklerenhüümi kiud): funktsioonid, struktuursed tunnused, paiknemine elundites, klassifikatsioon, tüübid, taksonoomiline ja diagnostiline tähtsus.

31. Juhtivad koed: funktsioonid, klassifikatsioon.

32. Juhtivad koed, mis tagavad vee ja mineraalide ülesvoolu – trahheidid ja veresooned: moodustumine, struktuursed tunnused, tüübid, taksonoomiline ja diagnostiline tähtsus.

34. Komplekskoed - floeem (bast) ja ksüleem (puit): moodustumine, histoloogiline koostis, topograafia elundites.

35. Juhtivad kimbud: moodustumine, koostis, tüübid, elunditesse paigutamise mustrid, taksonoomiline ja diagnostiline tähtsus.

37. Taimeorganismide keha evolutsioon. Kõrgemate taimede organid. Vegetatiivsed organid, morfoloogiline-anatoomiline ja funktsionaalne terviklikkus.

38. Juur: definitsioon, funktsioonid, juurte liigid, juurestiku tüübid. Juurte spetsialiseerumine ja metamorfoosid.

39. Juurevööndid, nende struktuur ja funktsioonid. Juurte ja juurviljade primaarne ja sekundaarne anatoomiline ehitus: tüübid, struktuuritunnused, juurte kirjeldamisel ja diagnoosimisel olulised tunnused.

41. Taimede peamised eluvormid, nende omadused, näited.

42. Neerud: määratlus, struktuur, klassifikatsioon asendi, ehituse, funktsioonide järgi.

47. Maapealsete võrsete metamorfoosid - ogad, vurrud, vitsad, antennid jne: päritolu, struktuur, funktsioonid, diagnostilised tunnused.

48. Maa-alused võrsete metamorfoosid - risoom, mugul, sibul, mugulsibul: struktuur, morfoloogilised tüübid, omadused, kasutamine.

49. Ühe- ja kaheiduleheliste taimede risoomide ehituse anatoomilised tunnused, diagnostilised tunnused.

50. Taime generatiivsed organid: määratlus, päritolu, funktsioonid.

51. Õisik kui spetsialiseeritud võrseid kandev õisi: päritolu, bioloogiline roll, osad, klassifikatsioon ja omadused. Tunnused, mis võimaldavad kirjeldada ja diagnoosida õisikuid.

52. Lill: definitsioon, päritolu, funktsioonid, sümmeetria, lille osad.

53. Pedicel, anum: anuma määratlus, funktsioonid, vormid ja lilleosade paigutus sellel; hüpantiumi moodustumine, selle osalemine loote moodustumisel.

54. Perianth: selle tüübid, koostisosade – tupp ja õieke – omadused: nende funktsioonid, tähistused valemis, tüüpide ja vormide mitmekesisus, metamorfoosid ja redutseerimine, diagnostiline väärtus.

55. Androetsium: määratlus. Tolmu ehitus, selle osade otstarve, nende vähendamine; õietolmu tera struktuur, väärtus. Androetsiumi tüübid, tähistused valemis. Androeciumi taksonoomilised tunnused.

57. Lille sugu. Taimede domineerimine.

58. Lillede valemid ja diagrammid, nende koostamine ja tõlgendamine.

59. Lillede morfostruktuuri tähtsus taimesüstemaatikas ja ravimtaimmaterjalide diagnoosimisel.

60. Tolmeldamise liigid ja meetodid. Topeltväetamine: protsessi olemus, seemnete ja puuviljade moodustumine.

63. Reprodutseerimine ja taastootmine: definitsioon, tähendus, vormid. Mittesuguline paljunemine zoospooride või eoste abil. Vegetatiivne paljunemine, selle olemus, meetodid, tähendus. Suguline paljunemine, selle liigid.

64. Elutsüklite mõiste, põlvkondade vaheldumine. Vetikate, seente ja kõrgemate taimede elutsükli tähendus ja iseärasused.

66. Prokarüootide kuningriik, tsüanobakterite (sinivetikate) departemang: rakkude ehituslikud tunnused, levik, toitumine, paljunemine, tähendus, esindajate (spirulina) kasutamine.

67. Eukarüootide superkuningriik: rakkude ehituslikud tunnused, klassifikatsioon.

72. Kõrgemad seemnetaimed: progresseeruvad tunnused, klassifikatsioon.

74. Katteseemnetaimede osakond: progresseeruvad tunnused, üldtunnused, klassifikatsioon, klasside võrdlusomadused, kahe- ja üheidulehelised

76. Taimede ökoloogia kui botaanika haru: eesmärk, eesmärgid, uurimisobjekt. Organismide olemasolu peamised tingimused, keskkonnategurid, nende mõju taimedele.

77. Niiskus kui ökoloogiline tegur, taimede ökoloogilised rühmad - hüdrofüüdid, hügrofüüdid, mesofüüdid, kserofüüdid, sklerofüüdid, sukulendid.

78. Soojus kui keskkonnategur, soojapidavus ja külmakindlus, valgusrežiim, fotofiilsed, varjulembesed ja varjutaluvad taimed.

79. Mulla, psammofüüt- ja halofüüttaimede pinnase või edafilisuse tegurid, füüsikalised omadused ja soolarežiim.

80. Õhk kui keskkonnategur, selle mõju taimedele.

81. Biootilised tegurid. antropogeenne tegur. Taimede tutvustus ja aklimatiseerumine.

82. Fenoloogia kui taimeökoloogia haru. Taimede vegetatsioonifaasid, nende omadused, tähtsus farmakognoosiale.

83. Taimede fenoloogia: eesmärgid, eesmärgid, uurimisobjektid. Taimekooslused: kujunemine ja struktuur, taimkattevööndid ja Maa taimkatte peamised liigid.

84. Metsa liigid, taimestik, peamised metsa moodustavad liigid, nende majanduslik tähtsus, kasutamine, kaitse.

85. Steppide taimestik, ravimliigid, nende bioloogilised omadused.

86. Märg ja kuiv subtroopika; vertikaalse tsonaalsuse nähtus; Krimmi mägipiirkondade taimestik, Karpaadid, haruldaste liikide kaitse, väärtuslikud subtroopilised põllukultuurid.

87. Niidud ja sood, nende rühmade ravimtaimed Ukraina territooriumil.

88. Umbrohud: määratlus, bioloogilised omadused, klassifikatsioon, leviku kohandused, ravimtaimed, nende kasutamine.

89. Taimede geograafia: eesmärgid, eesmärgid, uurimisobjektid. Pindala mõiste, alade kujunemine, tüübid, alade suurused.

90. Flora ja selle põhielemendid. Ukraina taimestiku rikkus ja ressursid.

91. Reliktsed, endeemsed ja kosmopoliitsed taimed.

92. Taimestiku ja ravimtaimede kaitse. Ukraina ravimtaimede ressursid, nende ratsionaalne kasutamine, kaitse, uuendused, regulatsioonid.

34. Komplekskoed - floeem (bast) ja ksüleem (puit): moodustumine, histoloogiline koostis, topograafia elundites.

Taimeorganite juhtivad koed ühinevad teiste elementidega, moodustades keerukaid kudesid - ksüleem ja floem.

C y l e m a , ehk puit, koosneb primaarsetest (prokambiaalsetest) ja sekundaarsetest (kambiaalsetest) elementidest, mis täidavad teatud funktsioone: juhtivad koed – veresooned ja trahheidid, mehaanilised – puidukiud, säilituskuded – puidu parenhüüm ja asenduskiud.

Phloem ehk lub sisaldab ka primaarse (prokambiaalse) ja sekundaarse (kambiaalse) päritolu elemente erinevatel eesmärkidel: juhtivad koed - sõelarakud või sõelatorud satelliitrakkudega, mehaaniline kude - bastikiud, säilituskude - basti parenhüüm. Mõnikord puuduvad mehaanilised kiud. Sageli moodustuvad floemis piimhappe- või muud sekretoorsed struktuurid.

35. Juhtivad kimbud: moodustumine, koostis, tüübid, elunditesse paigutamise mustrid, taksonoomiline ja diagnostiline tähtsus.

Ksüleem ja floeem käivad tavaliselt üksteisega kaasas, moodustades juhtiv, või veresoonte kiud, kimbud.

Nimetatakse prokambiumi poolt moodustatud juhtivaid kimpe, millel kambiumi pole suletud ja kimbud kambiumiga - avatud, kuna need võivad pikaks ajaks kasvada . Sõltuvalt ksüleemi ja floeemi asukohast eristatakse kimbud: tagatis, kahekülgne, kontsentriline ja radiaalne.

Tagatised kimbud mida iseloomustab floeemi ja ksüleemi paiknemine kõrvuti, samas raadiuses. Samal ajal hõivab aksiaalsetes elundites floeem kimbu välimise osa, ksüleem - sisemise osa ja lehtedes - vastupidi. Tagatiskimbud võivad olla suletud (üheidulehelised) ja avatud (kaheidulehelised).

Kahepoolsed kimbud alati avatud, kahe floeemi osaga - sisemine ja välimine, mille vahel asub ksüleem. Kambium asub välimise floeemi ja ksüleemi vahel. Selle perekonna esindajatele on iseloomulikud kahepoolsed vaskulaarsed kiudkimbud. kõrvits, öövihm, kutrovye ja mõned teised.

Kontsentrilised kimbud suletud. Nemad on tsentrofloem, kui ksüleem ümbritseb floeemi ja tsentroksüleem, kui floeem ümbritseb ksüleemi. Tsentrofloomi kimbud moodustuvad sagedamini üheidulehelistel taimedel, tsentoksüleem - sõnajalgadel.

Radiaalsed kimbud suletud. Neis floeem ja ksüleem vahelduvad mööda raadiusi. Radiaalsed kimbud on iseloomulikud juurte imendumistsoonile, samuti üheiduleheliste taimede juurte läbipääsu tsoonile.

36. Morfoloogia kui botaanika haru: eesmärk, meetodid, morfoloogilised põhimõisted. Taimeorganismide üldised mustrid (organ, polaarsus, sümmeetria, redutseerimine, metamorfoos, sarnasus ja homoloogia jne).

Taimede morfoloogia, fütomorfoloogia, teadus taimede struktuurimustrite ja moodustumise protsesside kohta nende individuaalses ja evolutsioonilis-ajaloolises arengus. Üks tähtsamaid botaanika harusid. Nagu M. areng r. Sellest kasvasid iseseisvate teadustena välja taimeanatoomia, mis uurib nende organite kudede ja rakulist ehitust, taimeembrüoloogia, mis uurib embrüo arengut ning tsütoloogia, rakkude ehitust ja arengut käsitlev teadus. Seega M. r. kitsas tähenduses uurib struktuuri ja kujunemist peamiselt organismi tasandil, kuid tema pädevusse kuulub ka populatsiooni-liigi tasandi mustrite arvestamine, kuna tegeleb vormi evolutsiooniga.

M. R. põhiprobleemid: taimede morfoloogilise mitmekesisuse väljaselgitamine looduses; elundite ja nende süsteemide ehituse ja omavahelise paigutuse seaduspärasuste uurimine; taime individuaalse arengu käigus toimuvate üldstruktuuri ja üksikute organite muutuste uuringud (ontomorfogenees); taimeelundite päritolu selgitamine taimemaailma evolutsiooni käigus (fülomorfogenees); erinevate välis- ja sisetegurite mõju uurimine kujundamisele. Seega, piirdumata ainult teatud tüüpi struktuuride kirjeldamisega, on M. r. püüab selgitada struktuuride dünaamikat ja nende päritolu. Taimeorganismi ja selle osade kujul avalduvad väliselt bioloogilise korralduse seadused, see tähendab kõigi protsesside ja struktuuride sisemised seosed kogu organismis.

Teoreetilises M. r. eristada kahte omavahel seotud ja üksteist täiendavat lähenemisviisi morfoloogiliste andmete tõlgendamisel: teatud vormide tekke põhjuste väljaselgitamine (morfogeneesi otseselt mõjutavate tegurite osas) ja nende struktuuride bioloogilise tähtsuse selgitamine organismide elutegevusele (sobivuse seisukohalt). ), mis viib teatud vormide säilimiseni loodusliku valiku protsessis.

Morfoloogilise uurimistöö peamised meetodid on kirjeldavad, võrdlevad ja eksperimentaalsed. Esimene on elundite vormide ja nende süsteemide kirjeldamine (organograafia). Teine on kirjeldava materjali klassifikatsioonis; seda kasutatakse ka organismi ja selle organite vanusega seotud muutuste uurimisel (võrdlev ontogeneetiline meetod), elundite evolutsiooni selgitamisel nende võrdlemisel erinevate süstemaatiliste rühmade taimede puhul (võrdlev fülogeneetiline meetod), elundite evolutsiooni mõju uurimisel. väliskeskkond (võrdlusökoloogiline meetod). Ja lõpuks, kolmanda - eksperimentaalse - meetodi abil luuakse kunstlikult välistingimuste kontrollitud kompleksid ja uuritakse taimede morfoloogilist reaktsiooni neile, samuti uuritakse kirurgilise sekkumise teel elus taime elundite vahelisi sisesuhteid. .

Mitmed üldised mustrid hõlmavad teatud tüüpi sümmeetria olemasolu, polaarsuse omadusi, võimet moonduda, redutseerida ja katkestada ning regenereerida.

Sümmeetria. Taimemorfoloogias mõistetakse sümmeetriat kui võimet jagada elund mitmeks peeglitaoliseks pooleks. Tasapinda, mis jagab elundi sümmeetrilisteks osadeks, nimetatakse sümmeetriatasandiks või teljeks. Vegetatiivsed elundid võivad olla monosümmeetrilised, bisümmeetrilised ja polüsümmeetrilised (radiaalsümmeetrilised). Läbi monosümmeetrilise oreli saab tõmmata ainult ühe sümmeetriatasandi, seetõttu saab oreli jagada ainult kaheks peeglitaoliseks pooleks. Paljude taimede lehed on monosümmeetrilised (harilik sirel - Syringa vulgaris, longus kask - Betula pendula, sõraline - Asarum europaeum jt). Mõnikord leidub monosümmeetrilisi varsi (perekond Lithops - Lithops perekonnast Cactus, metsajärgu tiivuline vars - Lathyrus sylvestris) ja juuri (ficuside lauakujulised juured). Lamedad varred on bisümmeetrilised, läbi saab tõmmata kaks sümmeetriatasapinda (lapik sinihein - Poa compressa, viigikaktus - Opuntia polyacantha). Kui läbi elundi saab tõmmata rohkem kui kaks sümmeetriatasandit, on orel polüsümmeetriline. Polüsümmeetrilised ümmargused varred (üheaastane päevalill - Helianthus annuus), juured (harilik kõrvits - Cucurbita pepo), juurviljad (külvi redis - Raphanus sativus, harilik peet - Beta vulgaris), mõne taimede juurekäbid (kevadkõbik - Ficaria verna, tihe- õitega spargel "Sprenger" - Asparagus densiflorus "schprengeri"), ühetaolised lehed (sedum sedum - Sedum acre, sibul - Allium cepa), stolonid (kartul - Solanum tuberosum). Sümmeetria eriliik on asümmeetria. Asümmeetriliste organite kaudu ei saa tõmmata ühtki sümmeetriatasapinda. Jalakate lehed on asümmeetrilised (sile jalakas - Ulmus laevis, kare jalakas - Ulmus scabra), mõnedel begooniatel (kuninglik begoonia - Begonia rex, tähnikbegoonia - Begonia maculata).

Polaarsus- üks üldistest mustritest, mis on omane mitte ainult kogu taimeorganismile, vaid ka selle üksikutele organitele ja rakkudele. Polaarsust iseloomustab morfoloogiliste ja füsioloogiliste erinevuste esinemine taimekeha või selle elementide vastasotstes. Juurtele ja lehtedele omane polaarsus, neil on selged erinevused ülaosas ja aluses. Tänu polaarsuse omadusele on taimeorganid ruumis teatud viisil orienteeritud. Polarisatsiooniprotsess on väga keeruline ja pole täielikult mõistetav.

Kõik vegetatiivsed organid on võimelised metamorfoosid. Metamorfiseeritud struktuuride suurim mitmekesisus on tüüpiline nii võrsetele tervikuna kui ka nende komponentidele - lehtedele. Suhteliselt stabiilsetes eksistentsitingimustes olevad juured moonduvad harvemini ja autotroofsete maismaataimede juurte metamorfoosid on peamiselt seotud säilitusfunktsiooni täitmisega. Morfoloogilise evolutsiooni käigus ei toimunud mitte ainult erinevate organite morfofüsioloogiline komplikatsioon, vaid mõnel liigil esines eksistentsitingimuste mõjul üksikute elundite või nende osade vähenemine või isegi katkemine.

Kell abort keha kaob täielikult. Niisiis, Salvinia ujuvsõnajala (Salvinia natans) juur katkeb. Dodder lehed katkestatakse. Elundite redutseerimine ja abort, nagu metamorfoosid, on kohanemisprotsessid, taime reaktsioon eksisteerimistingimustele. Sageli kasutatakse botaanilises kirjanduses mõisteid "vähendamine" ja "abort" sünonüümidena.

Taimede vegetatiivsete organite ühine omadus on võime regenereerimine st kaotatud kehaosade taastamiseks. Regenereerimine on taimede vegetatiivse paljunemise aluseks. See võib esineda nii looduslikes tingimustes kui ka katsetingimustes. Uuenemisvõime erinevates taksonites on erinev. Mida kõrgem on taime ja selle organite morfoloogilise ja anatoomilise eristumise aste, seda nõrgem on nende taastumisvõime. Regenereerimine toimub tänu parenhüümirakkude meristemaatilise aktiivsuse taastumisele ja nende hilisemale diferentseerumisele vegetatiivsete organite kudedesse.

Floem on keerukas juhtiv kude, mille kaudu transporditakse fotosünteesiproduktid lehtedelt nende kasutus- või ladestamiskohta (kasvukäbikutesse, maa-alustesse organitesse, valmivatesse seemnetesse ja viljadesse jne).

Primaarne floeem erineb prokambiumist, sekundaarne floeem (bast) on saadud kambiumist. Varte puhul on floeem tavaliselt ksüleemist väljas, lehtedel aga kihi alumisel küljel. Primaarne ja sekundaarne floeem erinevad sõelaelementide erineva võimsuse kõrval selle poolest, et esimesel puuduvad südamikukiired.

Floeemi koostis sisaldab sõelaelemente, parenhüümirakke, südamiku kiirte elemente ja mehaanilisi elemente (joonis 47). Enamik normaalselt toimiva floeemi rakke on elus. Ainult osa mehaanilistest elementidest sureb. Tegelikult teostavad juhtivat funktsiooni sõelaelemendid. Neid on kahte tüüpi: sõelarakud ja sõelatorud. Sõelaelementide otsaseinad sisaldavad arvukalt väikeseid läbivaid torukesi, mis on kogutud rühmadena nn sõelaväljadele. Piklikes ja teravate otstega sõelarakkudes paiknevad sõelaväljad peamiselt külgseintel. Sõelarakud on floeemi peamine juhtiv element kõigis kõrgemate taimede rühmades, välja arvatud katteseemnetaimed. Sõelarakkudel pole satelliitelemente.

Täiuslikumad on katteseemnetaimede sõelatorud. Need koosnevad üksikutest rakkudest - segmentidest, mis asuvad üksteise kohal. Sõelatorude üksikute segmentide pikkus on vahemikus 150-300 mikronit. Sõelatorude läbimõõt on 20-30 mikronit. Evolutsiooniliselt tekkisid nende segmendid sõelarakkudest.

Nende segmentide sõelaväljad asuvad peamiselt nende otstes. Kahe üksteise kohal paikneva segmendi sõelaväljad moodustavad sõelaplaadi. Sõelatoru segmendid on moodustatud prokambiumi või kambiumi piklikest rakkudest. Sel juhul meristeemi emarakk jaguneb pikisuunas ja toodab kaks rakku. Üks neist muutub segmendiks, teine ​​satelliidirakuks. Täheldatakse ka satelliidi raku põiksuunalist jagunemist, millele järgneb segmendi kõrval pikisuunas üksteise kohal paikneva kahe või kolme sarnase raku moodustumine (joonis 47). Eeldatakse, et satelliidirakud koos sõelatorude segmentidega moodustavad ühtse füsioloogilise süsteemi ja võivad aidata kaasa assimilantide voolu edendamisele. Selle moodustumise ajal on segmendil parietaalne tsütoplasma, tuum ja vakuool. Funktsionaalse aktiivsuse alguses venib see märgatavalt. Põikseintele ilmuvad paljud väikesed augud-perforatsioonid, mis moodustavad mitme mikromeetrise läbimõõduga torukesed, mille kaudu liiguvad segmendist segmenti tsütoplasmaatilised nöörid. Tubulite seintele ladestub spetsiaalne polüsahhariid - kalloosi, mis kitsendab nende valendikku, kuid ei katkesta tsütoplasmaatilisi ahelaid.

Sõelatoru segmendi arenedes tekivad protoplasti limakehad. Tuum ja leukoplastid reeglina lahustuvad, tsütoplasma ja vakuooli vaheline piir - tonoplast - kaob ja kogu elussisu sulandub ühtseks massiks. Sel juhul kaotab tsütoplasma poolläbilaskvuse ja muutub täielikult läbilaskvaks orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete lahustele. Ka limakolded kaotavad oma kuju, ühinevad, moodustades sõelaplaatide lähedusse limapaela ja kobarad. See lõpetab sõelatoru segmendi moodustamise.

Sõelatorude tööaeg on väike. Põõsastes ja puudes kestab see mitte rohkem kui 3-4 aastat. Vananedes ummistuvad sõelatorud kalloosiga (moodustab nn corpus callosum) ja surevad seejärel välja. Surnud sõelatorud on tavaliselt tasaseks surutud naaberrakud.

Floeemi parenhüümielemendid (bastparenhüüm) koosnevad õhukeseseinalistest rakkudest. Neisse ladestuvad varutoitained ja osaliselt toimub assimilantide lähitransport mööda neid. Kaasrakud seemnerakkudes puuduvad ja nende rolli mängivad sõelarakkudega külgnevad vähesed sooparenhüümi rakud.

Tuumkiired, mis jätkuvad sekundaarses floemis, koosnevad samuti õhukeseseinalistest parenhüümirakkudest. Need on ette nähtud assimilaatide lähitranspordi läbiviimiseks.

Kreeka keelest tõlgituna tähendab see termin "koort". Seda nimetatakse sageli ka bastiks. Floem on kude, mis transpordib toitaineid taimeorganitesse. Mis struktuur sellel on? Kuidas toimub toitainete transport? Mille poolest see ksüleemist erineb?

Taimede juhtivad koed: ksüleem ja floeem

Juhtkude on vajalik mineraalide ja vee kandmiseks taime erinevatesse osadesse. See koosneb kahte tüüpi keerukatest kudedest - floeemist ja ksüleemist.

Ksüleemi nimetatakse ka puiduks ja floeemi nimetatakse ka kastiks. Need on reeglina üksteise vahetus läheduses ja moodustavad vaskulaarseid kimpe (nimetatakse ka vaskulaarseteks kiulisteks kimpudeks). Floeemi ja ksüleemi suhtelise asukoha järgi eristatakse mitut tüüpi juhtivaid kudesid:

1. Tagatis (koed on üksteise kõrval ja asuvad taimeorgani aksiaalsest osast võrdsel kaugusel).
2. Bicollateral (ksüleem, mida ümbritseb kaks floeemi osa).
3. Kontsentriline (kui ksüleem ümbritseb floeemi ja vastupidi).
4. Radiaalne (kui floeem ja ksüleem vahelduvad mööda raadiust).

Floeemi struktuur

Taime floeem on juhtiv kude, mis on oluline fotosünteesi käigus toodetud toitainete ülekandmiseks taimeorganitesse, kus neid kasutatakse. Päritolu tüübi järgi jaguneb see järgmisteks tüüpideks:

• esmane (erineb prokambiumist);
• sekundaarne (moodustunud kambiumist).

Nende peamine erinevus seisneb selles, et primaarses floemis pole südamekujulisi torusid. Nende rakuline koostis on aga identne.

Floem koosneb järgmist tüüpi rakkudest:

• sõel (pakkub ainete peamist ülekandmist ja neil ei ole rakutuumi);
• sklerenhüüm (toetab);
• parenhümaalne (täidavad peaaegu radiaalse transpordi funktsiooni).

Sõelarakkude peamine omadus on spetsiaalsete pooride olemasolu rakuseintes. Nende päritolu on siiani ebaselge. Sõelaelementide kanalid on vooderdatud kalloosiga (polüsahhariidiga), mis võib neisse koguneda. Kalloos võib nende rakkude kanaleid ummistada näiteks siis, kui taim on talvel puhkeseisundis.

Floemi transport

Floem on kude, mille kaudu liiguvad fotosünteesi tulemusena tekkinud süsivesinike (peamiselt sahharoosi) kontsentreeritud lahused. Lisaks kantakse üle assimilaadid ja metaboliidid, kuid väiksemas kontsentratsioonis. Ainete ülekandekiirus ulatub tunni jooksul mitmekümne sentimeetrini.

Ainete ülekandmine toimub elunditest, kus need aktiivselt moodustuvad, nendesse taimeosadesse, kus neid kasutatakse või säilitatakse. Aine aktiivne ülekandmine toimub juurtele, võrsetele, arenevatele lehtedele, paljunemisorganitele, mugulatele, sibulatele, risoomidele.

Teadlased leidsid katsete tulemusel, et doonororganitest toimub transport nendele taimeosadele, mis asuvad neile kõige lähemal. Lisaks on ainete ülekandmine kahepoolne. Seetõttu võib taim erinevatel vegetatsiooniperioodidel toitaineid koguda või neid tarbida.

Floem: funktsioonid

Fotosüntees viiakse läbi lehtede kloroplastides päikesevalguse osalusel. Selle tooted, vesi ja muud taimede juurtest omastatavad mineraalainete lahused on vajalikud absoluutselt kõigi rakkude toimimiseks. Floem on kude, mis tagab nende translokatsiooni. Lahused voolavad läbi sõelaelementide kõrge hüdrostaatilise rõhuga piirkondadest madala rõhuga piirkondadesse. Seetõttu on floeemi põhiülesanne transport.

Erinevus floeemi ja ksüleemi vahel

Hoolimata asjaolust, et ksüleem ja floem täidavad sarnaseid funktsioone ja asuvad vahetus läheduses, on neil erinevusi. Ainete liikumine ksüleemis toimub juurest lehtedeni. Veelgi enam, seda tüüpi kudesid moodustavad rakud on vaskulaarsed elemendid, trahheidid, kiud ja puidu parenhüüm. Ksüleem on oluline vee transportimiseks koos lahustunud toitainetega.

Niisiis on floem üks juhtivatest taimekoe tüüpidest. Selle eesmärk on toitainete ülekandmine taime nendest osadest, kus need aktiivselt moodustuvad, nendesse osadesse, kus neid hoitakse või tarbitakse. Floem on esindatud kolme tüüpi rakkudega - sõel, sklerenhüüm ja parenhüüm. Peamist transpordifunktsiooni täidavad spetsiaalsete pooridega sõelarakud, millel puuduvad tuumad.

Ainete ülekandmine võib toimuda kahes suunas ja selle kiirus ulatub mõnikord mitmekümne sentimeetrini tunnis. Teine floeemiga sarnane funktsioon on ksüleem. Kuid nende peamine erinevus seisneb selles, et ksüleem edastab vett koos selles lahustunud mineraalidega ainult ühes suunas (juurtest võrseteni).

Phloem sarnane ksüleemiga selle poolest, et sellel on ka torukujulised struktuurid, mis on modifitseeritud nende juhtiva funktsiooni jaoks. Need torud koosnevad aga elusrakkudest, millel on tsütoplasma; neil ei ole mehaanilist funktsiooni. Floemis on viit tüüpi rakke: sõelatoru segmendid, kaasrakud, parenhüümirakud, kiud ja skleriidid.

Sõelatorud ja kaasrakud

sõelatorud- Need on pikad torukujulised struktuurid, mida mööda liiguvad taimes orgaaniliste ainete lahused, peamiselt sahharoosi lahused. Need moodustuvad rakkude, mida nimetatakse sõelatoru segmentideks, ühendamisel. Apikaalses meristeemis, kus asetsevad primaarne floeem ja primaarne ksüleem (juhtivad kimbud), võib jälgida nende rakkude ridade arengut prokambiaalsetest ahelatest.

Esimene tärkav floeem, mida nimetatakse protofloeemiks, ilmub nagu protoksülem juure või varre kasvu- ja pikendustsoonis. Seda ümbritsevate kudede kasvades protofloem venib ja märkimisväärne osa sellest sureb, st lakkab toimimast. Samal ajal moodustub aga uus floeem. Seda floeemi, mis on küpsenud pärast venitamise lõppu, nimetatakse metafloeemiks.

Sõelatoru segmendid on väga iseloomulik struktuur. Neil on õhukesed rakuseinad, mis koosnevad tselluloosist ja pektiinist ning selles meenutavad nad parenhüümirakke, kuid nende tuumad surevad küpsedes välja ning tsütoplasmast jääb alles vaid õhuke kiht surutuna vastu rakuseina. Vaatamata tuuma puudumisele jäävad sõelatorude segmendid ellu, kuid nende olemasolu sõltub nendega külgnevatest kaasrakkudest, mis arenevad samast meristemaatilisest rakust. Sõelatoru segment ja selle kaasrakk moodustavad koos ühe funktsionaalse üksuse; kaaslase rakus on tsütoplasma väga tihe ja väga aktiivne. Nende rakkude struktuuri, mis selgus elektronmikroskoobi abil, kirjeldatakse üksikasjalikult meie artiklis.

iseloomulik tunnus sõelatorud on sõelaplaatide olemasolu. See nende omadus jääb valgusmikroskoobis vaadates kohe silma. Sõelaplaat esineb sõelatorude kahe kõrvuti asetseva segmendi otsaseinte ristmikul. Esialgu läbivad plasmodesmaadid rakuseinu, kuid seejärel laienevad nende kanalid, muutudes poorideks, nii et otsaseinad on sõela kujul, mille kaudu lahus voolab ühest segmendist teise. Sõelatorus paiknevad sõelaplaadid teatud ajavahemike järel, mis vastavad selle jämedakoe üksikutele segmentidele. Elektronmikroskoobiga paljastatud sõelatorude, satelliidirakkude ja luuparenhüümi struktuur on näidatud joonisel.

sekundaarne floeem, mis areneb sarnaselt sekundaarsele ksüleemile kimpudest kambiumist, on struktuurilt sarnane primaarse floeemiga, erineb sellest vaid selle poolest, et sisaldab lignifitseeritud kiudude kiude ja parenhüümi südamikukiire (ptk 22). Sekundaarne floeem ei ole aga nii väljendunud kui sekundaarne ksüleem ja pealegi uueneb see pidevalt.

Näoparenhüüm, niisukiud ja skleriidid

Bast parenhüüm ja niiekiud on ainult kaheidulehelistel, need puuduvad üheiduidulistel. Oma struktuurilt sarnaneb sooparenhüüm mis tahes muuga, kuid selle rakud on tavaliselt piklikud. Sekundaarses floemis esineb parenhüüm medullaarsete kiirte ja vertikaalsete ridade kujul, samuti ülalkirjeldatud puitunud parenhüüm. Kasti ja puitparenhüümi funktsioonid on samad.

Nahk kiud ei erine ülalkirjeldatud sklerenhüümi kiududest. Mõnikord leidub neid primaarses floemis, kuid sagedamini võib neid leida kaheiduleheliste sekundaarses floemis. Siin moodustavad need rakud vertikaalsed kiud. Nagu teada, kogeb sekundaarne floeem kasvu ajal venitamist; võimalik, et sklerenhüüm aitab tal sellele mõjule vastu seista.

Skleriidid floemis, eriti vanemas, on üsna levinud.