Kasvien johtavan kudoksen kuolleet elementit. Kasvisolun rakenne. Kasvien kudokset. Mitä eroa on eri kasvien ksyleemillä

Evoluutioprosessissa on yksi syistä, jotka mahdollistivat kasvien syntymisen maalla. Artikkelissamme tarkastelemme sen elementtien - seulaputkien ja astioiden - rakenteen ja toiminnan ominaisuuksia.

Johtavan kankaan ominaisuudet

Kun planeetalla tapahtui vakavia ilmasto-olosuhteiden muutoksia, kasvien oli mukauduttava niihin. Ennen sitä he kaikki asuivat yksinomaan vedessä. Maa-ilmaympäristössä tuli tarpeelliseksi ottaa vesi maaperästä ja kuljettaa se kaikkiin kasvin elimiin.

Johtavaa kudosta on kahta tyyppiä, joiden elementit ovat suonet ja seulaputket:

1. Bast tai floem - sijaitsee lähempänä varren pintaa. Sitä pitkin lehteen fotosynteesin aikana muodostuneet orgaaniset aineet siirtyvät juurta kohti.
2. Toista johtavaa kudosta kutsutaan puuksi tai ksyleemiksi. Se tarjoaa ylöspäin suuntautuvan virran: juuresta lehtiin.

kasviseulaputket

Nämä ovat nien johtavia soluja. Ne erotetaan toisistaan ​​lukuisilla osioilla. Ulkoisesti niiden rakenne muistuttaa seulaa. Siitä se nimi tulee. Kasvien seulaputket ovat elossa. Tämä johtuu alaspäin suuntautuvan virran heikosta paineesta.

Niiden poikittaisseinät on läpäissyt tiheän reikien verkoston. Ja soluissa on monia läpimeneviä reikiä. Kaikki heistä ovat prokaryootteja. Tämä tarkoittaa, että niillä ei ole formalisoitua ydintä.

Seulaputkien sytoplasman elävät elementit säilyvät vain tietyn ajan. Tämän ajanjakson kesto vaihtelee suuresti - 2-15 vuotta. Tämä indikaattori riippuu kasvin tyypistä ja sen kasvuolosuhteista. Seulaputket kuljettavat vettä ja fotosynteesin aikana syntetisoivia orgaanisia aineita lehdistä juurille.

Alukset

Toisin kuin seulaputket, nämä johtavan kudoksen elementit ovat kuolleita soluja. Visuaalisesti ne muistuttavat putkia. Aluksilla on tiheät kuoret. Sisäpuolella ne muodostavat paksuuntumia, jotka näyttävät renkailta tai spiraaleilta.

Tämän rakenteen ansiosta alukset pystyvät suorittamaan tehtävänsä. Se koostuu mineraalien maaperäliuosten liikkeestä juuresta lehtiin.

Maaperän ravinnon mekanismi

Siten aineiden liikettä vastakkaisiin suuntiin tapahtuu samanaikaisesti laitoksessa. Kasvitieteessä tätä prosessia kutsutaan nousevaksi ja laskevaksi virraksi.

Mutta mitkä voimat saavat veden siirtymään maaperästä ylöspäin? Osoittautuu, että tämä tapahtuu juuripaineen ja transpiraation vaikutuksesta - veden haihtumisen lehtien pinnalta.

Kasveille tämä prosessi on elintärkeä. Tosiasia on, että vain maaperässä on mineraaleja, joita ilman kudosten ja elinten kehitys on mahdotonta. Joten typpi on välttämätön juurijärjestelmän kehittymiselle. Tätä alkuainetta on runsaasti ilmassa - 75%. Mutta kasvit eivät pysty sitomaan ilmakehän typpeä, minkä vuoksi kivennäisravinto on niille niin tärkeää.

Nouseessaan vesimolekyylit tarttuvat tiukasti toisiinsa ja suonten seinämiin. Tällöin syntyy voimia, jotka voivat nostaa veden sopivalle korkeudelle - jopa 140 m. Tällainen paine saa maaperän liuoksia tunkeutumaan juurikarvojen kautta kuoreen ja edelleen ksyleemiastioihin. Niissä vesi nousee varteen. Lisäksi vesi pääsee lehtiin haihdutuksen vaikutuksesta.

Suonissa suonten vieressä on seulaputket. Nämä elementit kuljettavat alaspäin suuntautuvaa virtaa. Auringonvalon vaikutuksesta glukoosipolysakkaridi syntetisoituu lehden kloroplasteissa. Kasvi käyttää tätä orgaanista ainetta kasvuun ja elämänprosesseihin.

Joten kasvin johtava kudos varmistaa orgaanisten ja mineraaliaineiden vesiliuosten liikkumisen koko kasvissa. Sen rakenneosia ovat astiat ja seulaputket.

Johtavat kudokset ovat monimutkaisia, koska ne koostuvat useista solutyypeistä, niiden rakenteet ovat pitkänomaisia ​​(putkimaisia) ja ne läpäisevät lukuisat huokoset. Reikien läsnäolo päätyosissa (ala- tai yläosissa) mahdollistaa pystysuoran kuljetuksen, ja sivupintojen huokoset myötävaikuttavat veden virtaamiseen säteen suunnassa. Johtaviin kudoksiin kuuluvat ksyleemi ja floeemi. Niitä löytyy vain saniaisista ja siemenkasveista. Johtava kudos sisältää sekä kuolleita että eläviä soluja.
Xylem (puu) on kuollutta kudosta. Sisältää tärkeimmät rakenneosat (henkitorvet ja henkitorvet), puuparenkyymin ja puukuidut. Se suorittaa kasvessa sekä tukevaa että johtavaa tehtävää - vesi ja mineraalisuolat liikkuvat kasvessa sitä pitkin.
trakeidit - kuolleet yksittäiset solut, jotka ovat karan muotoisia. Seinät ovat paksuuntuneet voimakkaasti ligniinin laskeuman vuoksi. Henkitorvien ominaisuus on rajattujen huokosten läsnäolo niiden seinissä. Niiden päät menevät päällekkäin, mikä antaa kasville tarvittavan lujuuden. Vesi liikkuu henkitorven tyhjien rakojen läpi kohtaamatta matkallaan esteitä solusisällön muodossa; henkitorvesta toiseen se siirtyy huokosten kautta.
Koppisiemenissä henkitorveista on kehittynyt verisuonet (henkitorvi). Nämä ovat erittäin pitkiä putkia, jotka muodostuvat useiden solujen "telakoimisen" seurauksena; päätyseinien jäänteet ovat edelleen säilyneet astioissa rei'itetyinä reunuksina. Alusten koko vaihtelee muutamasta senttimetreistä useisiin metriin. Protoksyymin muodostumisen ensimmäisissä suonissa ligniini kerääntyy renkaisiin tai spiraaliin. Tämä antaa suonen jatkaa venymistä kasvun aikana. Metaksyleemin suonissa ligniini on keskittynyt tiheämmin - se on ihanteellinen "vesikanava", joka toimii pitkiä matkoja.
?1. Miten henkitorvet eroavat henkitorveista? (Vastaus artikkelin lopussa)
?2 . Miten trakeidit eroavat kuiduista?
?3 . Mitä yhteistä on floemilla ja ksyleemillä?
?4. Miten seulaputket eroavat henkitorveista?
Parenkymaaliset ksyleemisolut muodostavat erikoisia säteitä, jotka yhdistävät ytimen aivokuoreen. Ne johtavat vettä säteittäiseen suuntaan, varastoivat ravinteita. Uudet ksyleemisuonet kehittyvät muista parenkyymisoluista. Lopuksi puukuidut ovat samanlaisia ​​kuin trakeidit, mutta toisin kuin se, niillä on hyvin pieni sisäinen ontelo, joten ne eivät johda vettä, vaan antavat lisälujuutta. Ja niissä on myös yksinkertaiset huokoset, eivät reunustaisia.
Phloem (pesä)- tämä on elävä kudos, joka on osa kasvien kuorta, jonka läpi tapahtuu alaspäin suuntautuva veden virtaus siihen liuenneiden assimilaatiotuotteiden kanssa. Floem muodostuu viiden tyyppisestä rakenteesta: seulaputket, seurasolut, niiniparenkyymi, niinikuidut ja sklereidit.
Nämä rakenteet perustuvat seulaputket , muodostuu useiden seulakennojen yhdistämisen seurauksena. Niiden seinämät ovat ohuita, selluloosaa, ytimet kuolevat kypsymisen jälkeen ja sytoplasma puristuu seinämiä vasten, mikä tekee tilaa orgaanisille aineille. Seulaputkien kennojen päätyseinät peittyvät vähitellen huokosiin ja alkavat muistuttaa seulaa - nämä ovat seulalevyjä. Niiden elintärkeän toiminnan varmistamiseksi satelliittisolut sijaitsevat lähellä, niiden sytoplasma on aktiivinen, ytimet ovat suuria.
?5 . Miksi luulet, että kun seulasolut kypsyvät, niiden tumat kuolevat?
VASTAUKSIA
?1. Henkitorveilla on monisoluisia rakenteita, eikä niissä ole päätyseinämiä, kun taas henkitorveilla on yksisoluisia, päätyseinämiä ja rajattuja huokosia.
?2 . Henkitorveilla on rajattu huokoset ja hyvin rajattu ontelo, kun taas kuiduissa ontelo on hyvin pieni ja huokoset yksinkertaiset. Ne eroavat myös toiminnoistaan, henkitorveilla on kuljetusrooli (johtava) ja mekaaniset kuidut.
?3. Floem ja ksyleemi ovat molemmat johtavia kudoksia, niiden rakenteet ovat putkimaisia, ne sisältävät parenkyymin soluja ja mekaanisia kudoksia.
?4. Seulaputket koostuvat elävistä soluista, niiden seinämät ovat selluloosaa, ne kuljettavat orgaanisia aineita alaspäin ja henkitorven muodostavat kuolleet solut, niiden seinämät ovat voimakkaasti ligniinillä sakeutuneet, ne kuljettavat vettä ja mineraaleja ylöspäin.
?5. Kuljetus alaspäin tapahtuu seulasoluja pitkin, ja ainevirran mukana kuljettamat ytimet peittäisivät merkittävän osan seulakentästä, mikä johtaisi prosessin tehokkuuden laskuun.

Kasvikudokset: johtavat, mekaaniset ja erittävät

Kasvikudostyypit

Johtavat kudokset sijaitsevat versojen ja juurien sisällä. Sisältää ksylemiä ja floeemia. Ne tarjoavat kasville kaksi ainevirtaa: nouseva ja laskeva. nouseva virran tuottaa ksyleemi - veteen liuenneet mineraalisuolat siirtyvät ilmaosiin. laskeva virran tuottaa floemi - lehdissä ja vihreissä varsissa syntetisoituneet orgaaniset aineet siirtyvät muihin elimiin (juurille).

Ksyleemi ja floemi ovat monimutkaisia ​​kudoksia, jotka koostuvat kolmesta pääelementistä:

Johtavaa toimintoa suorittavat myös parenkyymisolut, jotka kuljettavat aineita kasvikudosten välillä (esim. puumaisten varsien ydinsäteet varmistavat aineiden liikkumisen vaakasuunnassa primaarisesta kuoresta ytimeen).

Xylem

Xylem (kreikasta. ksylonia- kaadettu puu). Koostuu pää- ja mekaanisten kudosten todella johtavista elementeistä ja niihin liittyvistä soluista. Kypsät verisuonet ja henkitorvi ovat kuolleita soluja, jotka tarjoavat ylöspäin suuntautuvan virran (veden ja mineraalien liikkeen). Ksyleemielementit voivat myös suorittaa tukitoiminnon. Keväällä ksyleemin kautta versot saavat mineraalisuolojen lisäksi liuenneita sokereita, joita muodostuu tärkkelyksen hydrolyysin seurauksena juurien ja varsien varastokudoksissa (esimerkiksi koivunmahla).

trakeidit ovat ksyleemin vanhimmat johtavat elementit. Trakeidit ovat pitkulaisia ​​karan muotoisia soluja, joissa on terävät päät, jotka sijaitsevat päällekkäin. Niissä on lignifioituja soluseinämiä, joissa on eri paksuusaste (rengasmainen, spiraalimainen, huokoinen jne.), jotka estävät niitä hajoamasta ja venymästä. Soluseinissä on monimutkaisia ​​huokosia, joita peittää huokoskalvo, jonka läpi vesi kulkee. Liuokset suodatetaan huokoskalvon läpi. Nesteen liikkuminen henkitorven läpi on hidasta, koska huokoskalvo estää veden liikkumisen. Korkeammissa itiöissä ja siemennesteissä trakeidit muodostavat noin 95 % puun tilavuudesta.

Alukset tai henkitorvi , koostuvat pitkänomaisista soluista, jotka sijaitsevat päällekkäin. Ne muodostavat putkia yksittäisten solujen - vaskulaaristen segmenttien - fuusion ja kuoleman aikana. Sytoplasma kuolee. Suonten solujen välissä on poikittaiset seinät, joissa on suuret aukot. Suonten seinissä on erimuotoisia paksunnuksia (rengastettu, kierre jne.). Nouseva virta tapahtuu suhteellisen nuorten suonten kautta, jotka ajan myötä täyttyvät ilmalla, tukkeutuvat viereisten elävien solujen (parenkyymi) kasvaimilla ja suorittavat sitten tukitoiminnon. Neste liikkuu nopeammin verisuonten kuin henkitorven läpi.

Phloem

Phloem (kreikasta. floyos- kuori) koostuu johtavista elementeistä ja niihin liittyvistä soluista.

seulaputket - Nämä ovat eläviä soluja, jotka ovat peräkkäin kytkettyjä päistään, eikä niissä ole organelleja, ydintä. Ne tarjoavat liikkeen lehdistä vartta pitkin juureen (johtavat orgaanisia aineita, fotosynteesituotteita). Niillä on laaja fibrilliverkosto, sisäinen sisältö on kasteltu voimakkaasti. Ne on erotettu toisistaan ​​kalvoseinillä, joissa on suuri määrä pieniä reikiä (rei'itys) - seula (rei'itys) levyt (tulee mieleen seula). Näiden solujen pitkittäiset kalvot paksuuntuvat, mutta eivät muutu puumaiseksi. Seulaputkien sytoplasmassa se hajoaa tonoplast (vakuolikalvo), ja tyhjiömehu liuenneiden sokereiden kanssa sekoittuu sytoplasmaan. Sytoplasman säikeiden avulla viereiset seulaputket yhdistetään yhdeksi kokonaisuudeksi. Liikenopeus seulaputkien läpi on pienempi kuin astioiden läpi. Seulaputket toimivat 3-4 vuotta.

Jokaisen seulaputken segmentin mukana on parenkyymisolut - satelliittisolut , jotka erittävät toimintaansa välttämättömiä aineita (entsyymejä, ATP:tä jne.). Satelliittisoluissa on suuret ytimet, jotka ovat täynnä sytoplasmaa ja organelleja. Niitä ei löydy kaikista kasveista. Niitä ei esiinny korkeampien itiöiden ja sikiönsiementen floemissa. Satelliittisolut auttavat suorittamaan aktiivisen kuljetuksen seulaputkien läpi.

Phloem ja ksyleemimuoto verisuonikuituiset (johtavat) niput . Ne näkyvät ruohomaisten kasvien lehdissä, varressa. Puunrungoissa johtavat niput sulautuvat toisiinsa ja muodostavat renkaita. Phloem on osa rintoa ja sijaitsee lähempänä pintaa. Ksylem on osa puuta ja se sijaitsee lähempänä ydintä.

Verisuoni-kuitukimput ovat suljettuja ja avoimia - tämä on taksonominen ominaisuus. Suljettu nipuissa ei ole kambiumkerrosta ksyleemi- ja floeemikerroksen välissä, joten uusien alkuaineiden muodostumista ei tapahdu niissä. Suljettuja kimppuja löytyy pääasiassa yksisirkkaisista kasveista. avata Floemin ja ksyleemin välissä olevissa verisuonten kuitukimppuissa on kambiumkerros. Kambiumin toiminnan vuoksi nippu kasvaa ja elimen paksuuntuminen tapahtuu. Avoimia nippuja esiintyy pääasiassa kaksisirkkaisissa ja sinisiemenisissa.

Suorita tukitoimintoja. Ne muodostavat kasvin luurangan, antavat sen lujuuden, antavat joustavuutta, tukevat elimiä tietyssä asennossa. Kasvavien elinten nuorilla alueilla ei ole mekaanisia kudoksia. Kehittyneimmät mekaaniset kudokset ovat varressa. Juuressa mekaaninen kudos on keskittynyt elimen keskelle. Erota kolenkyma ja sklerenkyyma.

Colenchyma

Colenchyma (kreikasta. cola- liimaa ja enchima- kaadettu) - koostuu elävistä klorofylliä sisältävistä soluista, joiden seinämät ovat epätasaisesti paksuuntuneet. On olemassa kulmikkaita ja lamellisia kolenkyymoja. kulma Colenchyma koostuu soluista, jotka ovat muodoltaan kuusikulmaisia. Paksuminen tapahtuu kylkiluiden varrella (kulmissa). Sitä esiintyy kaksisirkkaisten kasvien (pääasiassa nurmikasvien) varressa ja lehtipistokkaissa. Ei häiritse elinten kasvua pituussuunnassa. lamellimainen colenchymassa on suuntaissärmiön muotoisia soluja, joissa vain muutama seinämä on paksuuntunut varren pinnan suuntaisesti. Löytyy puumaisten kasvien varresta.

Sklerenchyma

Sklerenchyma (kreikasta. skleroosit- kova) on mekaaninen kudos, joka koostuu ligniinistä (ligniinillä kyllästetyistä) pääasiassa kuolleista soluista, joilla on tasaisesti paksuuntuneet soluseinämät. Ydin ja sytoplasma tuhoutuvat. On olemassa kaksi lajiketta: sklerenkymaaliset kuidut ja sklereidit.

Sklerenchyma kuidut

Solut ovat pitkänomaisia, ja niissä on terävät päät ja huokoskanavat soluseinissä. Soluseinämät ovat paksuuntuneet ja erittäin vahvoja. Solut on pakattu tiiviisti yhteen. Poikkileikkauksella - monipuolinen.

Puussa sklerenkymaalisia kuituja kutsutaan puinen . Ne ovat ksyleemin mekaaninen osa, ne suojaavat suonia muiden kudosten paineelta, hauraudelta.

Iineen sklerenchymakuituja kutsutaan niinioksi. Yleensä ne ovat lignifioimattomia, vahvoja ja joustavia (käytetään tekstiiliteollisuudessa - pellavakuidut jne.).

Sklereidit

Ne muodostuvat pääkudoksen soluista soluseinien paksuuntumisen ja ligniinin kyllästymisen vuoksi. Niillä on erilainen muoto ja niitä löytyy kasvien eri elimistä. Sklereidejä, joilla on sama soluhalkaisija, kutsutaan kivisiä soluja . Ne ovat kestävimmät. Niitä löytyy aprikoosien, kirsikoiden, saksanpähkinöiden kuorista jne.

Sklereideillä voi olla myös tähtimuoto, jatkeet solun molemmissa päissä ja sauvan muotoinen muoto.

erittäviä kudoksia kasvit

Aineenvaihduntaprosessin seurauksena kasveissa muodostuu aineita, joita eri syistä ei juuri käytetä (poikkeuksena maitomainen mehu). Yleensä nämä tuotteet kerääntyvät tiettyihin soluihin. Erittäviä kudoksia edustavat soluryhmät tai yksittäiset solut. Ne on jaettu ulkoisiin ja sisäisiin.

Ulkoiset erittyvät kudokset

Ulkoinen erityskudoksia edustavat orvaskeden modifikaatiot ja erityiset rauhassolut pääkudoksessa kasveissa, joissa on solujen välisiä onteloita ja eritteiden järjestelmä, jonka kautta salaisuudet tuodaan esiin. Eristyskanavat eri suuntiin tunkeutuvat varsien ja osittain lehtien läpi, ja niiden kuori koostuu useista kerroksista kuolleita ja eläviä soluja. Epidermiksen modifikaatioita edustavat monisoluiset (harvemmin yksisoluiset) rauhaskarvat tai eri rakenteiden levyt. Ulkoiset erityskudokset tuottavat eteerisiä öljyjä, balsameja, hartseja jne.

On olemassa noin 3 tuhatta eteerisiä öljyjä tuottavia kasvisiemenisiä ja koppisiemenisiä lajikkeita. Noin 200 lajia (laventeli, ruusuöljyt jne.) käytetään terapeuttisina aineina, hajuvedissä, ruoanlaitossa, lakanvalmistuksessa jne. Eteeriset öljyt - Nämä ovat kevyitä orgaanisia aineita, joilla on erilainen kemiallinen koostumus. Niiden merkitys kasveissa: ne houkuttelevat pölyttäjiä hajulla, karkottavat vihollisia, jotkut (fytonsidit) tappavat tai estävät mikro-organismien kasvua ja lisääntymistä.

hartsit muodostuu hartsikäytäviä ympäröivissä soluissa kasvisiementen (mänty, sypressi jne.) ja koppisiementen (jotkut palkokasvit, sateenvarjot jne.) jätetuotteina. Nämä ovat erilaisia ​​​​orgaanisia aineita (hartsihapot, alkoholit jne.). Ulkopuolelta erottuu eteerisillä öljyillä paksujen nesteiden muodossa, joita kutsutaan balsamit . Niillä on antibakteerisia ominaisuuksia. Kasvit käyttävät niitä luonnossa ja ihmiset lääketieteessä haavojen parantamiseen. Palsamikuusesta saatua kanadalaista balsamia käytetään mikroskooppisessa tekniikassa mikrovalmisteiden valmistukseen. Havupuiden balsamien perusta on tärpätti (käytetään liuottimena maaleissa, lakoissa jne.) ja kovahartsi - hartsi (käytetään juottamiseen, lakkojen valmistukseen, tiivistysvahaan, jousitettujen soittimien kielten hankaamiseen). Liitu-paleogeenikauden toisen puoliskon havupuiden kivettyneet hartsit ovat ns. keltainen (käytetään korujen raaka-aineena).

Kukassa tai versojen eri osissa sijaitsevia rauhasia, joiden solut erittävät nektaria, ovat ns. nektaarit . Ne muodostuvat pääkudoksesta, ja niissä on ulospäin avautuvat kanavat. Kanavaa ympäröivät orvaskeden kasvut antavat nektarille erilaisen muodon (kyhmyn muotoinen, kuopan muotoinen, ruiskumainen jne.). Nektaria - tämä on glukoosin ja fruktoosin vesiliuos (pitoisuus vaihtelee 3-72 %), jossa on aromaattisten aineiden epäpuhtauksia. Päätehtävänä on houkutella hyönteisiä ja lintuja kukkien pölyttämiseen.

Kiitokset oppaita - vesistomata - esiintyy gutaatio - tippaveden vapautuminen kasveista (haihdutuksen aikana vesi vapautuu höyryn muodossa) ja suoloja. Guttaatio on puolustusmekanismi, joka tapahtuu, kun haihdutus ei poista ylimääräistä vettä. Se on tyypillistä kosteassa ilmastossa kasvaville kasveille.

Hyönteissyöjien kasvien erityiset rauhaset (tunnetaan yli 500 koppisiementen lajia) erittävät entsyymejä, jotka hajottavat hyönteisproteiineja. Siten hyönteissyöjäkasvit korvaavat typpiyhdisteiden puutteen, koska niitä ei ole riittävästi maaperässä. Digestoidut aineet imeytyvät avanneen kautta. Tunnetuimmat ovat pemfigus ja sundew.

Rauhaskarvat kerääntyvät ja tuovat esiin mm. eteerisiä öljyjä (minttu jne.), entsyymejä ja muurahaishappoa, jotka aiheuttavat kipua ja aiheuttavat palovammoja (nokkonen) jne.

Sisäiset erittyvät kudokset

Sisäinen erityskudokset ovat aineiden tai yksittäisten solujen säiliöitä, jotka eivät avaudu ulos kasvin elinaikana. Tämä esim. lypsäjät - joidenkin kasvien pitkänomaisten solujen järjestelmä, jonka läpi mehu liikkuu. Tällaisten kasvien mehu on emulsio sokerien, proteiinien ja kivennäisaineiden vesiliuoksesta, jossa on lipidien ja muiden hydrofobisten yhdisteiden pisaroita, ns. lateksi ja sen väri on maidonvalkoinen (euphorbia, unikko jne.) tai oranssi (verikko). Joidenkin kasvien (esimerkiksi brasilialaisen Hevea) maitomainen mehu sisältää huomattavan määrän kumi .

Sisäiseen erittyvä kudos kuuluu idioblastit - yksittäiset hajallaan olevat solut muiden kudosten joukossa. Ne keräävät kalsiumoksalaattikiteitä, tanniineja jne. Sitrushedelmien (sitruuna, mandariini, appelsiini jne.) solut (idioblastit) keräävät eteerisiä öljyjä.

Histologia (kudosten tutkimus).

Kasvien siirtymiseen suhteellisen yksitoikkoisista elinolosuhteista vesiympäristössä maanpäällisiin liittyi intensiivinen homogeenisen kasvullisen rungon hajoamisprosessi elimiin - varreksi, lehdiksi ja juuriksi. Nämä elimet koostuvat rakenteellisesti monimuotoisista soluista, jotka muodostavat helposti erotettavissa olevia ryhmiä. Soluryhmiä, jotka ovat rakenteeltaan homogeenisia, suorittavat saman tehtävän ja joilla on yhteinen alkuperä, kutsutaan kudoksiksi. Usein useat samaa alkuperää olevat kudokset muodostavat kokonaisuuden, joka toimii kokonaisuutena.

Kudoksia on kuusi pääryhmää: meristemaattinen (kasvatus), integumentaalinen, perus, mekaaninen, johtava ja erittävä.

johtavat kudokset.

Kasvilla on kaksi ravitsemusnapaa: lehdet, jotka tarjoavat ilmaravintoa, ja juuret, jotka tarjoavat maaperän ravintoa. Näin ollen ravinteiden kulkeutumiseen on kaksi pääreittiä: reitti, jota pitkin vesi ja kivennäissuolat nousevat juuresta varren kautta lehtiin, ja reitti, jota pitkin lehdistä tuleva orgaaninen aines ohjataan kaikkiin muihin kasvin elimiin, missä ne kulutetaan tai talletetaan. varastossa.

Alukset (henkitorvi) ja henkitorvi- johtavat kudokset, joiden läpi vesi ja mineraalisuolot liikkuvat. Alukset (henkitorvet) - segmenteistä koostuvat putket. Ne eroavat pystysuorasta prokambia- tai kambiasolujen rivistä, jossa sivuseinämät paksuuntuvat ja lignifioituvat, sisältö kuolee ja poikittaisseiniin muodostuu yksi tai useampi rei'itys. Alusten keskipituus on 10 cm.

Trakeidit, kuten suonet, ovat kuolleita muodostelmia, mutta toisin kuin viimeksi mainitut, ne eivät ole putkia, vaan prosenkymaalisia soluja, joiden seinämissä on rajattuja huokosia. Henkitorvikkeiden pituus on keskimäärin 1 - 10 mm.

Seinän paksuuden muodosta riippuen suonet ja henkitorvi ovat rengasmaisia, spiraalimaisia, verkkomaisia ​​jne. Rengas- ja kierresuonilla on pieni halkaisija. Ne ovat ominaisia ​​nuorille elimille, koska niiden seinämissä on ei-puumaisia ​​alueita ja ne pystyvät venymään. Verkko ja huokoiset astiat, joiden halkaisija on paljon suurempi, niiden seinät ovat täysin lignifioituja. Ne muodostuvat yleensä myöhemmin kuin rengasmaiset ja kierteiset suonet kambiumista. Suonet ja trakeidit suorittavat myös mekaanisen toiminnon antaen kasville voimaa. Ne toimivat useita vuosia, kunnes ympäröivät parenkyymin elävät solut estävät ne. Jälkimmäisen kasvaimia, jotka tunkeutuvat huokosten kautta suonen onteloon, kutsutaan tilliksi.

Seulaputket ovat johtavaa kudosta, jonka läpi lehdissä syntetisoituneet orgaaniset aineet liikkuvat. Tämä on pystysuora elävien solujen (segmenttien) rivi, jonka poikittaisseinät on lävistetty rei'ityksillä (seulalevyillä). Seulaputken segmentin seinämä on selluloosaa, ydin on tuhoutunut, suurin osa sytoplasmisista organelleista hajoaa. Protoplastissa esiintyy proteiiniluonteisia fibrillaarisia rakenteita (floemiproteiini). Seulaputken segmentin vieressä on yleensä yksi tai useampia ns. oheissoluja (seurasoluja), joissa on tuma. Suuren määrän mitokondrioita mukana olevissa soluissa viittaa siihen, että ne tarjoavat energiaa orgaanisten aineiden liikkumiseen seulaputkien läpi.

Seulaputken segmentti ja sen vieressä oleva solu on muodostettu meristeemin yhdestä solusta johtuen sen jakautumisesta pystysuoran väliseinämän avulla. Seulaputket toimivat useimmiten vuoden. Syksyllä seulalevyt muuttuvat muovisia aineita läpäisemättömiksi johtuen reikien tukkeutumisesta selluloosaa lähellä olevalla polysakkaridilla, kalloosilla.

Johtavien kudosten rakenteen avulla voidaan arvioida kasvin evoluutiotasoa. Trakeidit ovat primitiivisempiä muodostelmia kuin suonet. Suonista primitiivisempiä ovat sellaiset, joissa segmenttien päät ovat viistettyjä ja joissa on useita rei'ityksiä. Yksi suuri rei'itys on progressiivinen merkki. Seulaputkia, joissa on vinosti sijoitetut levyt, joissa on paljon seulakenttiä, pidetään primitiivisinä, ja ne, joissa on vaakasuora seulalevy ja pieni määrä seulakenttiä, katsotaan progressiivisiksi.

Alukset, trakeidit ja seulaputket sijaitsevat kasveissa, ei yleensä satunnaisesti, vaan ne kerätään erityisiin komplekseihin - ksyleemiin ja floemiin.

Xylem(puu) koostuu suonista ja trakeideista, puun parenkyymistä ja (ei aina) puukuiduista (libriform). Ksyleemi siirtää vettä ja mineraaleja. Toissijaista ksylemiä kutsutaan puu.

Phloem koostuu seulaputkista ja niihin liittyvistä soluista, niiniparenkyymistä ja (ei myöskään aina) niinikuiduista. Orgaaniset aineet liikkuvat floeemin läpi. Toissijaista floemia kutsutaan bast.

Ksyleemi ja floemi puolestaan ​​sijaitsevat usein (mutta ei aina) kasvielinten sisällä verisuonikuituisten tai johtavien nippujen muodossa.

Jos floeemin ja ksyleemin välissä on kambiumia, niin tällaisia ​​nippuja kutsutaan avoimina. Kambiumin toiminnan ansiosta muodostuu uusia ksyleemin ja floemin alkuaineita, joten nippu kasvaa ajan myötä. Avoimet kimput ovat ominaisia ​​kaksisirkkaisille. Floemin ja ksyleemin välisissä suljetuissa nipuissa ei ole kambiumia, joten liikakasvua ei tapahdu. Suljetuissa nipuissa on yksisirkkaisia ​​ja poikkeuksena joitakin kaksisirkkaisia, joissa kambium lakkaa toimimasta hyvin varhain (esim. Ranunculus-suvun lajeissa).

Kimput luokitellaan myös floeemin ja ksyleemin suhteellisen sijainnin mukaan.

Collateral - floeemi ja ksyleemi sijaitsevat vierekkäin, floeemin ollessa aksiaalisen elimen reunaa päin ja ksyleemi keskustaa päin.

Bicollateral - floemi on ksyleemin vieressä molemmilta puolilta, floeemin ulkoosa on suurempi kuin sisäosa; tyypillinen kurpitsalle, yökirjolle, sideruoholle.

Samakeskisiä on kahta tyyppiä: ksyleemi ympäröi floemia - amfivasaali (pääasiassa yksisirkkaisissa); floemi ympäröi ksyleemiä - amfikribraali (saniaisissa).

Säteittäinen - ksyleemi sijaitsee keskellä, muodostaa säteittäisiä ulkonemia kehälle, vuorotellen floemialueiden kanssa, esiintyy vain juurissa primäärirakenteen aikana. Ksyleemin ulkonemien lukumäärän mukaan säteittäisistä nipuista erotetaan diarch (2 ulkonemaa), triarkki (3 ulkonemaa), tetrark (4 ulkonemaa) ja polyarch (yli 4 ulkonemaa).

Bibliografia:

Tiivistelmä biologisten tieteiden kandidaatin Surkov Viktor Aleksandrovichin luennoista

Aivan kuten eläimillä, kasveilla on erilliset kuljetusmekanismit, jotka vastaavat ravinteiden toimittamisesta yksittäisiin soluihin ja kudoksiin. Tänään keskustelemme kasvien rakenteellisista ominaisuuksista.

Mikä se on?

Johtavia kudoksia ovat kudokset, joiden kautta tapahtuu kasviorganismin kasvun ja kehityksen kannalta välttämättömien ravinneliuosten liikkuminen. Syy niiden esiintymiseen on ensimmäisten kasvien ilmestyminen maahan. Juuresta lehtiin, kuten arvata saattaa, suolojen ja muiden ravintoaineiden liuoksia virtaa ylöspäin. Näin ollen alaspäin suuntautuva virta kulkee vastakkaiseen suuntaan.

Nouseva kuljetus tapahtuu puukudoksessa (ksyleemi) olevien suonten kautta, kun taas alaspäin kuljetus tapahtuu kuoren tyven (floem) seularakenteiden avulla. Yleensä ksyleemin muoto muistuttaa eläinten alusten muotoa. Niiden solut ovat pitkänomaisia, niillä on selvä pitkänomainen muoto. Mitä muita ominaisuuksia johtavan rakenteessa

Millaisia ​​he ovat?

Sinun pitäisi tietää, että on olemassa tämäntyyppisiä primaarisia ja sekundaarisia kudoksia. Annetaan niiden standardiluokitus, koska materiaalin näkyvyys parantaa sen imeytymistä. Joten tässä on kasvien johtavan kudoksen yksinkertaisin rakenne, joka on esitetty taulukon muodossa.

Kuten jo ymmärrät, ksyleemi ja floemi kuuluvat monimutkaiseen lajikkeeseen, koska heterogeenisen rakenteensa ansiosta ne pystyvät suorittamaan niin monenlaisia ​​toimintoja.

Kuten näet, kasvien johtavan kudoksen rakenne ei erotu jonkinlaisesta yliluonnollisesta monimutkaisuudesta. Joka tapauksessa se on paljon yksinkertaisempaa kuin korkeampien nisäkkäiden soluissa.

Xylem. Johtavia elementtejä

Koko johtavan järjestelmän vanhimmat elementit ovat trakeidit. Tämä on tietyn muotoisten solujen nimi, joilla on tyypilliset, terävät päät. Heiltä syntyivät myöhemmin tavalliset puukankaan kuidut. Niissä on huomattavan paksuinen jäykkä seinä. Henkitorvien muoto voi olla hyvin erilainen:

• Renkaan muotoinen.
• Kierre.
• Pisteiden muodossa.
• Sporiform.

On syytä muistaa, että matkan varrella ravintoliuokset suodattuvat useiden huokosten läpi, ja siksi niiden liikenopeus on melko alhainen. Nämä tärkeät kasvien johtavan kudoksen rakenteen piirteet unohdetaan usein.

Missä kasveissa tämä rakenneelementti voi olla?

Trakeideja löytyy melkein kaikista korkeammista sporofyyteistä. Alemmissa siemenissä on suurimmaksi osaksi myös näitä rakenneosia rakenteessa, ja niissäkin on erittäin tärkeä rooli. Tosiasia on, että henkitorven vahvat seinät, joista olemme jo kirjoittaneet edellä, antavat niille mahdollisuuden suorittaa paitsi suoraan johtavan toiminnon, myös olla tukeva, mekaaninen rakenne. Nämä ovat kasvien johtavan kudoksen rakenteen tärkeimmät ominaisuudet, joista paljon riippuu.

Usein vain ne ovat ainoa tukirakenne, joka antaa kasvin rungolle tarvittavan voiman. Kummallista kyllä, kaikista (!) puussa olevista havupuukasveista puuttuu täysin erityisiä, ja lujuuden takaavat vain keskustelemamme trakeidit. Näiden hämmästyttävien johtavien elementtien pituus voi vaihdella muutamasta millimetristä muutamaan senttimetriin.

Yleensä näitä kasvien johtavan kudoksen rakenteen piirteitä tutkii minkä tahansa yleissivistävän koulun 5. luokka, mutta usein kysymys kasvien pisimmistä suonista hämmentää jopa biologisten tiedekuntien opiskelijoita.

Alusten ominaisuudet

Ne ovat hyvin tyypillinen alkuaine koppisiementen ksyleemissä. Ne näyttävät pitkiltä ja onttoilta putkilta. Jokainen niistä muodostuu pitkänomaisten solujen fuusion tuloksena "butt-to-butt" -mallin mukaisesti. Jokaista solua kutsutaan suonen segmentiksi, joka toiminnallisessa rakenteessa toistaa henkitorven solua. Huomaa kuitenkin, että segmentit ovat paljon leveämpiä ja lyhyempiä kuin ne.

Minkä luokan opiskelijoiden tulisi tietää nämä kasvien johtavan kudoksen rakenteen piirteet? Luokka 5, joka alkoi tutkia kasvitiedettä ja kasviorganismin rakennetta, osaa jo navigoida tämän aiheen yksinkertaisissa kysymyksissä.

Suonen muodostumisprosessi

Ksyleemiä, joka ilmestyy ensimmäisenä kasvin kehitysprosessissa, kutsutaan ensisijaiseksi. Sen kirjanmerkki esiintyy nuorten versojen juurissa ja latvoissa. Tässä tapauksessa ksyleemisuonien jaetut segmentit kasvavat prokambiaalisten nyörien distaalisissa päissä. Itse alus ilmestyy niiden yhdistämisen jälkeen sisäisten väliseinien tuhoutumisen vuoksi. Voit varmistaa tämän katsomalla niiden osuutta mikroskoopilla: vanteet ovat säilyneet sisällä, jotka ovat juuri tuhoutuneen väliseinän jäänteitä.

Muistetaan, mitkä rakenneosat muodostavat kasvien johtavan kudoksen ja mitkä niistä ovat kasvin juuressa:

• epidermaalinen kalvo.
• Haukkua.
• Protoderma, joka uudistaa jatkuvasti yllä olevia kerroksia.
• Apikaalinen meristeemi, joka on kasvin juuren pääkasvuvyöhyke.
• Juurikorkki suojaa herkempiä kudoksia vaurioilta.
• Juuren sisällä ovat tutut kudokset: ksyleemi ja floeemi.
• Ne muodostuvat vastaavasti protofloeemista ja protoksyleemistä.
• Endoderm.

Protoksylem (eli kasvissa muodostuneet ensimmäiset suonet) näkyy kaikkien nuorten aksiaalisten elinten yläosassa. Muodostuminen tapahtuu suoraan meristeemikerroksen alla, toisin sanoen missä verisuonia ympäröivät solut jatkavat kasvuaan ja venymistä intensiivisesti. On huomattava, että edes kypsät protoksyleemisuonet eivät menetä kykyään venyttää, koska niiden seinät eivät ole vielä lignifioituneet.

Yleensä kukkivien kasvien johtavat kudokset käyvät läpi tällaisen tiivistymisen melko aikaisin, koska varren on tuettava melko massiivista ja haavoittuvaa kukkaa.

Muista, mikä on vastuussa kovettumisprosessista? Ligniini. Ja se on aivan sama kerrostunut astioiden "aihioiden" seiniin joko kierteessä tai rengassuunnassa. Tämä kerrosten sijainti ei estä suonen venymistä. Samaan aikaan tämä ligniini tarjoaa varsin kunnollisen lujuuden kasvin nuorille suonille, mikä estää niiden tuhoutumisen mekaanisen rasituksen alaisena.

Siksi kasvien johtava kudos on niin tärkeä. Tämän artikkelin sivuilla oleva piirros auttaa sinua varmasti ymmärtämään tämän ongelman paremmin, koska se osoittaa selvästi mainitun kankaan pääkomponentit.

Metaksyleemin muodostuminen

Kasvuprosessissa ilmaantuu uusia suonia, jotka käyvät läpi lignifikaatioprosessin paljon aikaisemmin. Kun niiden muodostuminen kasvin kypsiin osiin päättyy, metaksyleemin kasvuprosessi on valmis. Miten koulubiologian kurssilla tulisi huomioida kasvien johtavan kudoksen rakenne? Arvosana 5 rajoittuu yleensä pelkkään siihen tosiasiaan, että alukset ovat olemassa. Jatko-opiskelu sisältyy vanhempien opiskelijoiden opetussuunnitelmaan.

Samanaikaisesti ensimmäiset protoksyleemistä muodostuneet suonet ensin venyvät ja sitten romahtavat kokonaan. Metaksyleemistä syntyneet kypsät rakenteelliset muodostelmat eivät periaatteessa kykene venymään ja kasvamaan. Itse asiassa nämä ovat kuolleita, erittäin jäykkiä ja onttoja putkia.

Tämän prosessin tähän suuntaan kulkemisen biologista tarkoituksenmukaisuutta on helppo ajatella. Jos nämä suonet ilmestyisivät välittömästi, ne häiritsevät suuresti kaikkien ympäröivien kudosten muodostumista. Kuten henkitorven kohdalla, suonen seinämien paksuuntuminen voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin (riippuen niiden muodosta):

• Renkaan muotoinen.
• Kierre.
• Portaiden muoto.
• Mesh.
• Huokoinen.

Kiinnitämme huomiosi siihen, että pitkät ja ontot ksyleemiputket, joissa on riittävä mekaaninen lujuus, ovat ihanteellinen järjestelmä vesi- ja mineraalisuolaliuosten toimittamiseen pitkiä matkoja. Nesteen liikkumista niiden onteloiden läpi ei estä mikään, veden ja ravinteiden menetystä ei käytännössä tapahdu. Mitä muita kasvien johtavan kudoksen rakenteen piirteitä on? Biologia (toisen oppilaitoksen luokka 6) ottaa huomioon myös ksyleemin seinämien keskinäisen johtavuuden. Selitetään.

Tässä suhteessa trakeidien tapaan ksyleemit päästävät veden virtaamaan seinämiensä huokosten läpi. Koska ne sisältävät paljon ligniiniä, niillä on korkea mekaaninen lujuus, eivätkä siksi deformoidu, lisäksi ravinnenesteen paineen alaisena repeytymisvaaraa ei ole juuri lainkaan. Olemme kuitenkin jo puhuneet tämän ksyleemille ominaisen ominaisuuden äärettömästä merkityksestä, jonka ansiosta useiden puutyyppien puu on erittäin kestävää ja kimmoisaa.

Muinaisten laivojen vahvuus on vahvojen ja samalla elastisten ksyleemien ansiosta. Kasvien huomaamaton, mutta vahva sähköä johtava kangas antoi hyvän kestävyyden pitkille mäntymastoille, jotka harvoin rikkoutuivat jopa ankarimmissa myrskyissä.

Floeemin johtavat rakenteet

Harkitse johtavaa ainetta, joka on läsnä floeemin kudoksissa.

Ensinnäkin seularakenteet. Niiden alkuperämateriaali on prokambiumia, joka on lokalisoitunut primaarifloeemiin. On huomattava, että sitä ympäröivien kudosten kasvaessa protofloemi venyy nopeasti, minkä jälkeen osa sen rakenteista kuolee ja lakkaa toimimasta kokonaan. Metafloeemi lopettaa kypsymisensä sen jälkeen, kun (!) kasvin kasvu pysähtyy.

Muut ominaisuudet

Mitä muita kasvien johtavan kudoksen rakenteen ominaisuuksia pitäisi sitten tietää? Yleissivistävän koulun luokalla 7 tulisi opiskella kaiken edellä mainitun lisäksi myös seularakenteiden ja niiden seurasolujen ominaisuuksia. Kirjoitetaan tämä kysymys hieman yksityiskohtaisemmin.

Seularakenteiden segmenteillä on erityisen tyypillinen rakenne. Ensinnäkin ne ovat erittäin ohuita, ja ne sisältävät melko paljon selluloosaa ja pektiiniä. Tässä ne muistuttavat vahvasti parenkyymisoluja. Tärkeä! Toisin kuin jälkimmäinen, kypsymisen aikana näiden solujen ydin kuolee kokonaan pois ja sytoplasma "kuivuu" jakaantuu ohueksi kerrokseksi solukalvon sisäpuolelle. Kummallista kyllä, ne pysyvät hengissä, mutta samalla riippuvaisia ​​satelliittisoluista (muistuttavat hermosolujen ja astrosyyttien suhdetta eläinten aivoissa).

Tietenkin luokka 6 ei yleensä ota huomioon näitä kasvien johtavan kudoksen rakenteellisia piirteitä, mutta on hyödyllistä tietää ne. Ainakin voidakseen kuvitella kasviorganismissa tapahtuvien prosessien olemuksen.

ja kumppanisolut

Niin. Seularakenteen segmentit muodostavat yhden kokonaisuuden, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Satelliittisolu on ainutlaatuinen sytoplasmassa: se on erittäin tiheä, sisältää valtavan määrän mitokondrioita ja ribosomeja. Voit arvata, että ne tarjoavat ravintoa paitsi itse "kumppanille" myös seulasegmentille. Jos satelliittisolu kuolee jostain syystä, myös koko siihen liittyvä rakenne kuolee.

Itse seulaputket on helppo erottaa niiden sisältämistä seulalevyistä. Heikkovalomikroskooppia käytettäessäkin ne näkyvät helposti. Se syntyy paikassa, jossa kahden segmentin päätypäiden nivelet muodostuivat. On loogista, että nämä levyt ovat täsmälleen näiden samojen segmenttien kasvuvaiheessa.

Johtavien säteiden tyypit

Onko kasvien johtavan kudoksen rakenteessa muita ominaisuuksia? Biologia pitää sellaisina joitakin johtavan nippujen rakenteen näkökohtia, joista keskustelemme lyhyesti.

Näitä rakenteita löytyy mistä tahansa korkeammasta kasvista. Ne ovat tietyntyyppisiä johtoja, jotka sijaitsevat juurissa, nuorissa versoissa ja muissa jatkuvasti kasvavissa osissa. Nämä niput sisältävät astioita ja mekaanisia tukielementtejä, joista olemme jo keskustelleet. Jokainen tällainen rakenneyksikkö koostuu kahdesta osasta:

• Puuosasto. Koostuu suonista ja jäykistä kuiduista.
• Bastin alue. Se koostuu seularakenteista ja

Hyvin usein nippujen ympärille muodostuu suojakerros, joka koostuu elävistä tai kuolleista parenkymaalisista soluista. Lisäksi rakenteensa mukaan ne jaetaan kahteen tyyppiin:

• Täydellinen - sisältää ksyleemi ja floeemi.
• Epätäydellinen - vain yksi näistä kudoksista sisältyy niiden rakenteeseen.

Johtavien palkkien luokitus Lotovan mukaan

Tällä hetkellä Lotovan standardiluokitus on melko yleinen, joka jakaa johtavat niput seuraaviin lajikkeisiin:

• Suljettu, vakuustyyppi.
• Suljettu, kaksipuolinen lajike.
• Samankeskinen tyyppi - ksyleemi sijaitsee ulkopuolella.
• Edellisen lajin muunnelma, jossa ksyleemi on sisällä.
• Radiaaliset niput.

Yleensä tämä on melkein kaikki tiedot, jotka sinun pitäisi tietää, kun tutkit kasvin johtavia kudoksia osana koulun opetussuunnitelmaa.