ГДЗ Биология Пономарева 6 класс Стр. 25

Содержание

Авторы:Пономарева, Корнилова, Кучменко

Тип:учебник и лабораторные работы

Содержание

  • Вопросы в конце параграфа
  • Подведем итоги
  • Выполните задания

Вопросы в конце параграфа

№ 1. Почему основная ткань получила такое название?

Под названием «основная ткань» принято понимать совокупность тканей, которые составляют весомую часть различных органов растений. Еще их называют паренхимой или основной паренхимой. Основная ткань выполняет функцию образования и накопления веществ, в ней также находится хлорофилл – зеленый пигмент.

№ 2. Имеют ли старые сосна и дуб образовательные ткани?

Да, в них есть образовательные ткани. Старые дуб и сосна продолжают свой рост в течение всей жизни. Это обусловлено тем, что клетки образовательной ткани продолжают делиться и сохраняют свою активность.

№ 3. В клетках какой растительной ткани происходит образование органических веществ?

Образование органических веществ происходит в основной ткани.

№ 4. Назовите ткани, по которым в растениях передвигаются вода и минеральные соли, органические вещества.

Вода, минеральные соли и органические вещества в растениях передвигаются по проводящим тканям.

№ 5. Объясните на отдельных примерах взаимосвязь между строением и функциями тканей растений.

Например, возьмем цветок – одуванчик. Стебель в нем обладает важной функцией – опорной. Благодаря стебельку держатся листочки и сам цветок, его плоды. В то же время стебель одуванчика имеет еще две функции. Это проводящая, благодаря которой в листья и соцветие поступают питательные вещества, а также запасающая. Последняя функция дает возможность растению накапливать те самые питательные вещества, нужные для его роста и развития.

Стр. 25

Подведем итоги

Ответьте на Вопросы в конце параграфа

№ 1. Из каких частей состоит растение?

Растение состоит из таких частей:

  1. Корень,

  2. Стебель,

  3. Листок,

  4. Цветок,

  5. Плод с семенами.

№ 2. Какие растения называют споровыми?

Споровыми называются растения, размножение которых происходит с помощью спор.

№ 3. Почему сосну и ель относят к семенным, но не к цветковым растениям?

Сосну и ель относят к семенным, потому что у них нет цветков. Размножение этих растений происходит с помощью семян, которые находятся в чешуйках шишек. При этом шишки могут быть как женского пола, так и мужского.

№ 4. Какая часть клетки является самой главной?

Самой главной частью клетки является ядро.

№ 5. Какие виды тканей существуют у растений?

У растений существует 5 видов тканей:

  1. Механическая,

  2. Покровная,

  3. Основная,

  4. Образовательная,

  5. Проводящая.

№ 6. Как размножается клетка?

Клетка размножается делением.

№ 7. Какую роль играют ядро и цитоплазма в жизнедеятельности клетки?

Ядро является центром клетки. В нем содержится вся информация ДНК, которая передается по наследству. Также ядро отвечает за синтез белка и РНК. Цитоплазма служит средой, в которой находятся органеллы клетки. Она отвечает за осуществление разных химических реакций и обменных процессов.

№ 8. Каковая роль проводящей ткани в жизни растения?

Проводящая ткань играет огромную роль в жизни растения. Именно она образует в его теле непрерываемую разветвленную сетку, которая соединяет все органы растения в цельную систему. По этой сетке происходит движение питательных веществ.

№ 9. Какой раздел биологии изучает растения?

Изучением растений занимается наука ботаника.

№ 10. Почему растения подразделяют на дикорастущие и культурные?

Дикорастущими растениями являются растения, которые развиваются и размножаются сами. Им не нужно вмешательство человека, ведь все питательные вещества они берут самостоятельно из почвы и приспособлены выживать в своей среде.

Культурные растения выведены человеком и являются результатом селекции. Они нуждаются в постоянном уходе, правильном поливе, удобрении.

Стр. 25

Выполните задания

А. Дополните фразы, выбрав правильный ответ.

1. Наука ботаника изучает

а) все живые организмы,

б) Растения,

в) Бактерии,

г) Грибы.

2. Орган растения, состоящий из стебля, листьев и почек, называют

а) Растением,

б) Побегом,

в) Слоевищем,

г) Споровым.

Б. Составьте слово из заданных гласных букв, согласные используйте любые:

1) о, е.

Ответ: побег.

2) о, а, и.

Ответ: ботаника.

3) а, е, и, е.

Ответ: растение.

4) е, е, и, е.

Ответ: деление.

5) а, у, о, я.

Ответ: вакуоль.

6) я, о.

Ответ: ядро.

В. Уберите лишнее понятие

1. Ядро, цитоплазма, почка, мембрана.

2. Клеточная стенка, спора, вакуоль, хлоропласт.

3. Семенные растения, споровые растения, цветковые растения, вегетативное

размножение.

Г. Установите причинно-следственную связь между названием ткани и ее функциями в организме растения:

Ответ:

1 – Б;

2 – В;

3 – А.

Скачать решение

Заметил ошибку? Есть идея? Сообщи 🙏🏻

Мне не нравится на сайте, измените:Сделайте так, чтобы можно было:Решение неправильно/опечатка

Все номера

Стр. 21Стр. 25Стр. 27Стр. 28Стр. 33

Растительные ткани — Bio-Lessons




Группы клеток, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям, образуют ткани.

Из тканей построены органы и системы органов. Разные органы растений вместе образуют единый организм:

группа клеток —> ткань —> орган —> организм

У растений различают 6 видов тканей: образовательную, покровную, основную, опорную, проводящую и выделительную.

Содержание

1.Образовательная ткань
2.Покровная ткань
3.Основная ткань
4.Опорная или механическая ткань
5.Проводящая ткань
6.Выделительная ткань

1.Образовательная ткань

Образовательная ткань находится на верхушке побега и на верхушке корня. Ее клетки плотно прилегают друг к другу. У них тонкие оболочки. За счет деления клеток растения растут.

Рост побега в длину и разрастание листьев, утолщение стеблей и корней, восстановление поврежденных мест деревьев — функции образовательной ткани. Из клеток образовательной ткани образуются все другие виды тканей.

Со временем клетки утрачивают способность делиться. Они становятся клетками постоянных тканей, таких как покровные, основные, проводящие и др.

 

Образовательная ткань

2.Покровная ткань

Покровная ткань формируется на поверхности органов. Она представлена кожицей, пробкой и коркой. Защищает растения от высыхания, солнечных ожогов, неблагоприятных условий внешней среды.

Клетки кожицы — эпидермис — образуются на всех молодых органах растений. Эпидермис обеспечивает газообмен, испарение, всасывание, предохраняет органы растений от высыхания.

Но для зимующих растений это ненадежная защита. Вместо него перед наступлением зимы образуется пробка. Эта многослойная ткань состоит из мертвых, плотно прилегающих друг к другу клеток. Она защищает растения.

Корка — это наружная часть коры. Как и пробка, она состоит из мертвых клеток и защищает стволы и ветви от излишнего испарения, перегрева, вымерзания, ожога солнечными лучами, объедания животными.

Покровная ткань

3.Основная ткань

Основная ткань состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения.

В зависимости от функции она подразделяется на фотосинтезирующую и запасающую.

Клетки фотосинтезирующей ткани содержат хлоропласты. В них осуществляется фотосинтез. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть — в молодых зеленых стеблях.

Запасающая ткань плодов, семян, стеблей, луковиц, листьев, корнеплодов, корневищ участвует в накоплении питательных веществ, которые необходимы прежде всего многолетним растениям.

Часть клеток основной ткани служит для запасания воды. Водоносная ткань содержится в основном в стеблях и листьях растений пустынных мест обитания и солончаков, например в стеблях кактусов или листьях алоэ.


Воздухоносная ткань рыхлая. У нее хорошо развиты межклеточные пространства (межклетники), в которые проникает воздух. Особенно хорошо они сформированы у растений, произрастающих в воде (водные и болотные) и на глинистой почве.

По воздухоносным межклетникам кислород доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена.

Основная ткань (фотосинтезирующая и запасающая)

4.Опорная или механическая ткань

Опорная, или механическая, ткань выполняет у растений функцию каркаса, опоры Она находится в стеблях, листьях и плодах растений. Опорная ткань придает упругость и прочность всем органам растений.

Поэтому при сильном ветре не ломаются хрупкие стебли, не разрываются большие листовые пластинки и листья не срываются с деревьев.

Опорная (механическая) ткань

В мякоти плодов груши, айвы, рябины, в семенах пальмы, в косточках вишни, сливы, абрикоса, персика встречаются каменистые клетки. Они тоже являются опорной тканью.

В органах молодых растений опорная ткань развивается не сразу. Например, косточки незрелых фруктов — сливы, вишни, абрикоса — мягкие, беловатого цвета. По мере созревания плодов их оболочка темнеет и становится твердой.

Семена от повреждений защищает опорная ткань, состоящая сначала из живых клеток. Позже они теряют цитоплазму, стенки утолщаются и древеснеют.

В размещении механической ткани в растительных органах существует особая закономерность. Изучая ее, человек учится у растений создавать прочные, экономичные, радующие глаз здания, башни, мосты, которые к тому же будут естественно вписываться в окружающую среду.

5.Проводящая ткань

Функции проводящей ткани заключаются в проведении воды и питательных веществ из одного органа растения в другой. Она состоит из двух частей.

Одна часть — ксилема, или древесина, — обеспечивает восходящий поток и доставляет воду и минеральные соли от корней в надземную часть растения.

Клетки древесины представляют собой полые трубки (сосуды) с одеревеневшими мертвыми стенками. В сосудах имеются отверстия, через которые вдоль всего сосуда осуществляется движение жидкости.

Другая часть — флоэма, или луб, — обеспечивает нисходящий поток, т. е. проведение образовавшихся в листьях органических веществ в подземные органы. В состав луба входят ситовидные трубки и клетки-спутницы. Луб и древесина расположены в стебле, корне, жилках листьев.

Проводящие ткани: Ксилема и Флоэма.

Органические вещества, образованные в листьях, доставляются к стеблям, корням, точкам роста, плодам, семенам по ситовидным трубкам. Клетки ситовидных трубок живые.

В поперечных перегородках члеников ситовидных трубок имеется большое количество мелких отверстий, как в сите.

У растений элементы проводящей, опорной и запасающей тканей образуют проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки. Они хорошо видны в листьях в виде жилок, распространены в стебле, корнях и плодах.

Проводящая ткань

Осенью отверстия перегородок ситовидных трубок затягиваются мозолистым веществом, и ток органических веществ по трубке прекращается. Растение впадает в состояние покоя.

Весной мозолистое вещество растворяется, и ток по ситовидным трубкам возобновляется. Проводящая ткань осуществляет связь между корнем и побегом.

6.Выделительная ткань

Известно, что у растений нет специальных выделительных органов, как у животных. Но выделительные ткани есть у большинства растений. Ими представлены смоляные и эфирно-масляные ходы, железы, железистые волоски, нектарники и т. д.

Растения выделяют ароматические и сахаристые вещества, привлекающие насекомых-опылителей. Эфирные масла защищают растения от поедания травоядными животными.

Выделительная ткань

  Строение растительной клетки
  Увеличительные приборы

Группы клеток, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям, образуют ткани. Из тканей построены органы и системы органов. Разные органы растений вместе образуют единый организм. Рост побега в длину и разрастание листьев, утолщение стеблей и корней, восстановление поврежденных мест деревьев функции образовательной ткани. Из клеток образовательной ткани образуются все другие виды тканей. Покровная ткань защищает растения от высыхания, солнечных ожогов, неблагоприятных условий внешней среды. Основная ткань состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения. Опорная, или механическая, ткань выполняет у растений функцию каркаса, опоры.
Функции проводящей ткани заключаются в проведении воды и питательных веществ из одного органа растения в другой. У растений нет специальных выделительных органов. Но выделительные ткани есть у большинства растений. Ими представлены смоляные и эфирно-масляные ходы, железы, железистые волоски.

Биологический русско-английский глоссарий

Ткань — tissue |ˈtɪʃuː|


Тест на тему: «Растительные ткани»

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Источники:
Биология, 6 класс; Р.Алимкулова, А.Аметов, Ж.Кожантаева, К.Кайым ,К.Жумагулова. — Алматы «Атамұра» 2015
Биология Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники; Учебник для 6-7 классов средней школы. В.А.Корчагина, Москва «Просвещение» 1993 г.
Терминология на английском языке: wooordhunt. ru
Видеоматериалы: InternetUrok.ru

выделительная ткань механическая ткань образовательная ткань основная ткань покровная ткань проводящая ткань

Ткани и органы растений | Биология для специальности II

Результаты обучения

  • Определение различных типов тканей и систем органов у растений

Ткани растений

Растения представляют собой многоклеточные эукариоты с тканевой системой, состоящей из различных типов клеток, выполняющих определенные функции. Системы растительных тканей относятся к одному из двух основных типов: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань. Клетки меристематической ткани обнаружены в меристемы , представляющие собой участки растений с непрерывным делением и ростом клеток. Меристематическая ткань Клетки являются либо недифференцированными, либо не полностью дифференцированными, и они продолжают делиться и способствуют росту растения. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

Меристематические ткани делятся на три типа в зависимости от их расположения в растении. Апикальные меристемы содержат меристематическую ткань, расположенную на концах стеблей и корней, которая позволяет растению увеличиваться в длину. Боковые меристемы способствуют увеличению толщины или обхвата у созревающего растения. Интеркалярные меристемы встречаются только у однодольных, в основании листовых пластинок и в узлах (места прикрепления листьев к стеблю). Эта ткань позволяет листовой пластинке однодольного растения увеличиваться в длину от основания листа; например, он позволяет листьям газонной травы удлиняться даже после многократного скашивания.

Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они дифференцируются на три основных типа: кожные, сосудистые и основные ткани. Кожная ткань покрывает и защищает растение, а сосудистая ткань переносит воду, минералы и сахара в различные части растения. Грунтовая ткань служит местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани и помогает запасать воду и сахара.

Рисунок 1. На этой световой микрофотографии показано поперечное сечение стебля тыквы ( Curcurbita maxima ). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы наружу. Клетки ксилемы, которые транспортируют воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, погибают при функциональной зрелости. Клетки флоэмы, которые переносят сахара и другие органические соединения из фотосинтетической ткани в остальные части растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в основную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: модификация работы «(biophotos)»/Flickr; данные масштабной линейки от Matt Russell)

Вторичные ткани бывают простыми (состоят из клеток сходного типа) или сложными (состоят из клеток разных типов). Кожная ткань, например, представляет собой простую ткань, покрывающую внешнюю поверхность растения и контролирующую газообмен. Сосудистая ткань является примером сложной ткани и состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы. Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает три различных типа клеток: элементы сосудов и трахеиды (оба проводят воду) и паренхиму ксилемы. Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из четырех различных типов клеток: ситовидных клеток (проводящих фотосинтез), клеток-компаньонов, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. В отличие от проводящих клеток ксилемы, проводящие клетки флоэмы в зрелом возрасте живы. Ксилема и флоэма всегда прилегают друг к другу (рис. 1). В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую 9.0011 сосудистый пучок ; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром .

Как и остальные части растения, стебель имеет три системы тканей: кожную, сосудистую и основную ткань. Каждый из них отличается характерными типами клеток, которые выполняют определенные задачи, необходимые для роста и выживания растения.

Кожная ткань

Кожная ткань стебля состоит в основном из эпидермиса, одного слоя клеток, покрывающих и защищающих подлежащую ткань. Древесные растения имеют прочный, водонепроницаемый внешний слой пробковых клеток, широко известный как кора, который дополнительно защищает растение от повреждений. Эпидермальные клетки являются наиболее многочисленными и наименее дифференцированными клетками эпидермиса. Эпидерма листа также содержит отверстия, известные как устьица, через которые происходит газообмен (рис. 2). Две клетки, известные как замыкающие клетки, окружают каждое устьице листа, контролируя его открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Трихомы – это волосовидные структуры на поверхности эпидермиса. Они помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от нападения травоядных.

Рисунок 2. Отверстия, называемые устьицами (единственное число: устьица), позволяют растению поглощать углекислый газ и выделять кислород и водяной пар. На раскрашенной сканирующей электронной микрофотографии (а) показано закрытое устьица двудольного растения. Каждая устьица окружена двумя замыкающими клетками, которые регулируют ее (b) открытие и закрытие. (c) замыкающие клетки находятся в слое эпидермальных клеток (кредит a: модификация работы Луизы Ховард, Центр электронного микроскопа Риппеля, Дартмутский колледж; кредит b: модификация работы Джун Квак, Мэрилендский университет; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Сосудистая ткань

Ксилема и флоэма, составляющие сосудистую ткань стебля, расположены в виде отдельных тяжей, называемых сосудистыми пучками, которые проходят вверх и вниз по длине стебля.

При осмотре стебля в поперечном сечении сосудистые пучки стеблей двудольных располагаются кольцом. У растений со стеблями, которые живут более одного года, отдельные пучки срастаются и образуют характерные годичные кольца. В стеблях однодольных сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани (рис. 3).

Рисунок 3. В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки располагаются по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена по направлению к внутренней части сосудистого пучка, а флоэма — по направлению к внешней стороне. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по основной ткани.

Ткань ксилемы состоит из трех типов клеток: паренхимы ксилемы, трахеид и элементов сосудов. Последние два типа проводят воду и погибают при созревании. Трахеиды  представляют собой клетки ксилемы с толстыми лигнифицированными вторичными клеточными стенками. Вода перемещается от одной трахеиды к другой через области на боковых стенках, известные как ямки, где вторичные стенки отсутствуют.

Элементы сосудов  представляют собой клетки ксилемы с более тонкими стенками; они короче трахеид. Каждый элемент сосуда соединяется со следующим посредством перфорационной пластины на торцевых стенках элемента. Вода проходит через перфорационные пластины и поднимается вверх по растению.

Ткань флоэмы состоит из клеток ситовидной трубки, клеток-спутниц, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. Серия ячейки ситовидных трубок  (также называемые элементами ситовидных трубок) расположены встык, образуя длинную ситовидную трубку, которая транспортирует органические вещества, такие как сахара и аминокислоты. Сахара перетекают из одной ситовидной ячейки в другую через перфорированные ситовидные пластины, которые находятся в концевых соединениях между двумя ячейками. Несмотря на то, что в зрелом возрасте они еще живы, ядро ​​и другие клеточные компоненты клеток ситовидной трубки распались.

Клетки-компаньоны  находятся рядом с клетками ситовидной трубки, обеспечивая им метаболическую поддержку. Клетки-компаньоны содержат больше рибосом и митохондрий, чем клетки ситовидной трубки, в которых отсутствуют некоторые клеточные органеллы.

Наземная ткань

Наземная ткань в основном состоит из клеток паренхимы, но может также содержать клетки колленхимы и склеренхимы, поддерживающие стебель. Основная ткань внутри сосудистой ткани стебля или корня известна как сердцевина , а слой ткани между сосудистой тканью и эпидермисом известен как кора .

Органы растений

Как и животные, растения содержат клетки с органеллами, в которых происходят специфические метаболические процессы. Однако, в отличие от животных, растения используют энергию солнечного света для образования сахаров в процессе фотосинтеза. Кроме того, клетки растений имеют клеточные стенки, пластиды и большую центральную вакуоль: структуры, которых нет в клетках животных. Каждая из этих клеточных структур играет определенную роль в структуре и функции растения.

Смотреть Ботаника без границ , видео, созданное Ботаническим обществом Америки, о важности растений.

У растений, как и у животных, одинаковые клетки, работая вместе, образуют ткань. Когда различные типы тканей работают вместе для выполнения уникальной функции, они образуют орган; органы, работающие вместе, образуют системы органов. Сосудистые растения имеют две различные системы органов: систему побегов и корневую систему. Система побегов состоит из двух частей: вегетативных (не репродуктивных) частей растения, таких как листья и стебли, и репродуктивных частей растения, которые включают цветы и плоды. Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. корневая система , которая поддерживает растения и поглощает воду и минеральные вещества, обычно находится под землей. На рисунке 4 показаны системы органов типичного растения.

Рисунок 4. Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветков и плодов. Корневая система закрепляет растение, поглощая воду и минеральные вещества из почвы.

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Развитие растений I: дифференцировка и функция тканей

Цели обучения

  1. Описать признаки, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
  2. Связь морфологии (корни, побеги, листья, системы тканей, типы клеток) с функцией
  3. Отличие характеристик строения однодольных и двудольных растений
  4. Распознавание взаимоотношений между эмбриональными структурами и морфологией взрослых растений

Как и животные, растения представляют собой многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями. Взаимоотношения между органами, тканями и типами клеток растений показаны ниже.

Стебли и листья вместе составляют систему побегов . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (основную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток составляют каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он включает. Ниже мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно.

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1

Сосудистые растения имеют две различные системы органов: побеговую систему и корневую систему . Побеговая система состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минеральные вещества, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.

Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветков и плодов. Корневая система закрепляет растение, поглощая воду и минеральные вещества из почвы. Изображение предоставлено: Биология OpenStax.

Мы рассмотрим каждый из этих уровней организации растений по очереди и закончим обсуждением того, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:

Корневая система

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3.

Корни семенных растений выполняют три основные функции: закрепляют растение в почве , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх и хранят продукты фотосинтеза . Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и газообмена. Большинство корней находятся под землей. Однако некоторые растения имеют и придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):

  • Системы стержневых корней имеют главный корень, растущий вертикально вниз, от которого отходит множество более мелких боковых корней. Стержневые корни проникают глубоко в почву и выгодны для растений, произрастающих в сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольные такие как одуванчики.
  • Мочковатые корневые системы расположены ближе к поверхности и имеют густую сеть корней. Мочковатые корневые системы могут помочь предотвратить эрозию почвы. Мочковатые корни типичны для однодольных растений , таких как травы.

(a) Стержневые корневые системы имеют главный корень, растущий вниз, а (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Austen Squarepants/Flickr)

Корневые структуры эволюционно адаптированы для определенных целей:

  • Луковичные корни хранят крахмал.
  • Воздушные корни и опора корни представляют собой две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
  • Некоторые стержневые корнеплоды , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара/крахмала.
  • Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении

Система побегов: стебли и листья

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2

Стебли являются частью системы побегов растения. Их основная функция заключается в том, чтобы обеспечить поддержку растению, удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения, а также транспортируя сахара из листьев (места фотосинтеза) в нужные места по всему растению . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения. Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, например картофеля, также растут под землей.

Стебли могут быть нескольких видов:

  • Травянистые Стебли мягкие и обычно зеленые
  • Деревянистые стебли твердые и одеревеневшие
  • Неразветвленные стебли имеют один стебель
  • Разветвленные стебли с делениями и боковыми стеблями

Стебли растений, надземные или подземные, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже). Узлы — это точки прикрепления листьев и цветов; междоузлия — это участки стебля между двумя узлами. Кончик побега содержит апикальную меристему внутри апикальной почки . Подмышечная почка обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветви или цветку.

Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлие — это участок стебля между двумя узлами. Черешок – это черешок, соединяющий лист со стеблем. Листья чуть выше узлов возникли из пазушных почек. Кельвинсонг – собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4

Листья являются основными места для фотосинтеза: процесс, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за присутствия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь разный цвет из-за других растительных пигментов, маскирующих зеленый хлорофилл.

Типичная структура листьев эвдикоты показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения черешком , хотя есть и листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Проводящая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.

На иллюстрации показаны части листа. Черешок – это стебель листа. Средняя жилка представляет собой сосуд, который простирается от черешка до кончика листа. Вены отходят от средней жилки. Листовая пластинка — широкая плоская часть листа. Маржа – это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям. Каждая вариация помогает виду растения максимизировать свои шансы на выживание в конкретной среде обитания. Виды хвойных растений, которые хорошо растут в холодных условиях, такие как ель, пихта и сосна, имеют листья уменьшенного размера и игольчатого вида. Эти игольчатые листья имеют затонувшие устьица (ямки, обеспечивающие газообмен) и меньшую площадь поверхности: два атрибута, которые помогают уменьшить потерю воды. В жарком климате у растений, таких как кактусы, листья редуцированы до колючек, что в сочетании с их сочными стеблями помогает экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой листовой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстой восковой кутикула  (восковидное покрытие) на поверхности листа, отталкивающая воду.

Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1

Системы тканей растений относятся к одному из двух основных типов: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань. Меристематическая ткань аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и способствуют росту растения. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они дифференцируются на три основных типа тканей: кожная, сосудистая и основная ткань . Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:

  • Кожная ткань покрывает и защищает растение, регулирует газообмен и поглощение воды (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковым кутикула предотвращает потерю воды при испарении. Устьица представляют собой специализированные поры, обеспечивающие газообмен через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, препятствующей поглощению воды. Корневые волоски , являющиеся отростками эпидермальных клеток корня, увеличивают площадь поверхности корня, значительно способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы или небольшие волосовидные или остроконечные выросты эпидермальной ткани могут присутствовать на стебле и листьях и помогают в защите от травоядных.
  • Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в зонах активного роста) и шлеренхиму ( опора побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает запасать воду и сахара.
  • Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахара к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения. Ксилема и флоэма всегда лежат рядом друг с другом в сосудистый пучок  ( мы узнаем, почему позже ).

Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (21.06.2017). Перепечатано с разрешения.

Прежде чем мы углубимся в детали растительных тканей, в этом видео представлен обзор структуры органов растений и функций тканей:

Каждый тип растительной ткани состоит из специализированных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:

  • Клетки сосудистой ткани:
    • Трахеиды
    • Элементы сосуда
    • Ячейки ситовидных трубок
    • Сопутствующие элементы
  • Клетки кожной ткани:
    • Клетки эпидермиса
    • Устьица или, точнее, замыкающие клетки
    • Трихомы
  • Клетки основной ткани:
    • Паренхима
    • Колленхима
    • Склеренхима

Несмотря на то, что эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разную структуру, у них есть общая важная особенность: все растительные клетки имеют первичные клеточные стенки , которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки. Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку, обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих различных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют сходные или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.

Клетки в кожной ткани

Внешний слой ткани, окружающий все растение, называется эпидермисом и обычно состоит из одного слоя эпидермальных клеток, которые обеспечивают защиту и имеют другие специализированные приспособления в различных органах растения.

Эпидермис корня способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением эпидермальных клеток корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые эндодермой , которые находятся только в корнях и служат контрольно-пропускным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток имеется воскообразное вещество. Эта восковая область, известная как полоса Каспари, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между клетками.   Фактически эндодерма представляет собой специализированный тип основной ткани. Эта ошибка исправлена ​​ниже в разделе о наземной ткани.

В стебле и листьях клетки эпидермиса покрыты восковым веществом, называемым кутикулой , которая предотвращает потерю воды в результате испарения. Кутикула НЕ присутствует на эпидермисе корней и является такой же, как полоска Каспари, которая присутствует в корнях. Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьиц (единственное число: устьиц ). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают каждое устьице листа, контролируя его открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья также могут иметь трихомы , похожие на волоски структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличивают коэффициент отражения солнечного света и хранят соединения, защищающие листья от нападения травоядных.

На сканирующем электронном микроскопе с увеличением в 500 раз отчетливо видны несколько устьиц (а) на поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra). При увеличении в 5000 раз замыкающие клетки (б) одиночной устьица из кресс-салата лиролистного (Arabidopsis lyrata) имеют вид губ, окружающих отверстие. На этой световой микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata (с) видна пара замыкающих клеток вместе с большим подустьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р. Уайза; часть c данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Трихомы придают листьям пушистый вид, как у этой (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листьев включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные шкалы Мэтта Рассела)

Клетки в сосудистой ткани

Как и у животных, сосудистая ткань транспортирует вещества по всему телу растения. Но вместо кровеносной системы, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань у растений не циркулирует веществ в петле, но вместо этого транспортируется от одного конца растения к другому (например, вода от корней к побегам). Сосудистая ткань растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы , проводящей воду, и флоэмы , проводящей сахара и другие органические соединения. Один сосудистый пучок всегда содержит ткани как ксилемы, так и флоэмы. В отличие от кровеносной системы животных, где сосудистая система состоит из трубок, состоящих из выстлана слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток — вещество (вода или сахара) фактически перемещается через отдельных клеток, чтобы попасть из одного конца растения в другой.

Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеид , обе из которых представляют собой трубчатые удлиненные клетки, проводящие воду. Трахеиды встречаются у всех типов сосудистых растений, но только у покрытосеменных и некоторых других специфических растений есть сосудистые элементы. Трахеиды и элементы сосудов расположены встык, с перфорациями, называемыми 9.0011 делает ямы между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды из одной ячейки в другую. Они имеют вторичные клеточные стенки, упрочненные лигнином , и обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, а это означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по всему телу растения.

Ткань флоэмы, транспортирующая органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из ситовидных ячеек и сопутствующих клеток . Ситчатые клетки проводят сахара и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситовидными пластинами между ними, чтобы обеспечить движение между клетками. Они живы при функциональной зрелости, но лишены ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситовидные клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регуляцию.

Ксилема и флоэма всегда расположены рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.

На этой световой микрофотографии показано поперечное сечение стебля тыквы (Curcurbita maxima). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы наружу. Клетки ксилемы, которые транспортируют воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, погибают при функциональной зрелости. Клетки флоэмы, которые переносят сахара и другие органические соединения из фотосинтетической ткани в остальные части растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в основную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(biophotos)»/Flickr; данные масштабной линейки от Matt Russell)

Клетки в основной ткани

Основная ткань – это все остальные ткани растения, кроме кожной ткани или сосудистой ткани. Клетки основной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и хранение в корнях), колленхиму (поддержка побега в областях активного роста) и шлеренхима (поддержка побега в областях, где рост прекратился).

Паренхима — самый распространенный и универсальный тип клеток растений. У них есть первичные клеточные стенки, тонкие и гибкие, и у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться во все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля. Большая часть ткани листьев состоит из клеток паренхимы, которые являются местами фотосинтеза, а клетки паренхимы листьев содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза. В корнях паренхима представляет собой места хранения сахара или крахмала и называется сердцевина (в центре корня) или кора (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.

Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но   имеет более толстые стенки первичных клеток, чем паренхима. Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечивать структурную поддержку в растущих областях побеговой системы. Их очень много на удлиненных стеблях. «Волнистые» кусочки сельдерея — это прежде всего клетки колленхимы.

Клетки шлеренхимы имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из лигнина , прочного вещества, которое является основным компонентом древесины. Таким образом, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста. Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также является частью сердцевины яблок. Мы используем волокна склеренхимы для производства полотна и веревок.

Корни также содержат специализированную основную ткань, называемую эндодермой , которая находится только в корнях и служит контрольным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток имеется воскообразное вещество. Эта восковидная область, известная как полоса Каспари, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между клетками.

 

Поперечное сечение листа, показывающее флоэму, ксилему, склеренхиму и колленхиму, а также мезофилл. Кельвинсонг — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329

Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе. Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей у однодольных и двудольных растений, как показано ниже: располагаются кольцом вокруг сердцевины. Кроме того, однодольные, как правило, имеют мочковатые корни, в то время как эвдикоты, как правило, имеют стержневой корень (оба показаны выше).

У типичных двудольных (слева) сосудистая ткань образует Х-образную форму в центре корня. У типичных однодольных (справа) клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольных имеет Х-образную структуру в центре. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму. Наружный край перицикла называется эндодермой. Перицикл окружает толстый слой ткани коры. Кора покрыта слоем клеток, называемым эпидермисом. Корень однодольного похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Во флоэме заключены круглые скопления клеток ксилемы, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Наружный перицикл, эндодерма, кора и эпидермис у корня двудольных одинаковы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

У стеблей двудольных сосудистые пучки располагаются кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани.

В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки располагаются по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена по направлению к внутренней части сосудистого пучка, а флоэма — по направлению к внешней стороне. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля находится наземная ткань. В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по основной ткани. Пучки мельче, чем у стебля двудольных, и невозможно различить отдельные слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

 

Листья включают два различных типа фотосинтезирующих клеток паренхимы (столбчатые и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани в листьях, в то время как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани в листьях.

На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из рыхло упакованных клеток неправильной формы. Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковидная кутикула покрывает все надземные поверхности наземных растений, чтобы свести к минимуму потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными растениями:

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветами. Однодольные имеют одну семядолю и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки рассеяны. Их лепестки или части цветка кратны трем. Двудольные имеют две семядоли и широкие листья с сетью жилок. Их сосудистые пучки находятся в кольце. Их лепестки или части цветка кратны четырем или пяти. Автор: Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760

И это видео представляет собой хороший (хотя и сухой) обзор и синтез структуры и функций растений:

 

Эмбриогенез растений

Приведенный ниже текст адаптирован из OpenStax Biology 32.2

возникают из оплодотворенной яйцеклетки? Как мы уже обсуждали ранее , зигота асимметрично делится на апикальную клетку, которая станет эмбрионом, и подвеску, которая действует как пуповина, чтобы обеспечить питательные вещества от материнской ткани к эмбриональной. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого 9.0011 ауксин поперек семязачатка с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой. Асимметричное клеточное деление выделяет ауксин в апикальную клетку, устанавливая апикальную/базальную ось (аналогично передней/задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с расщепления цитоплазматических детерминант в самом первом клеточном делении.