Кожица особенности строения клеток

Листья и молодые зеленые побеги, как чехлом, покрыты однослойной первичной покровной тканью — эпидермой. Изредка эпидерма многослойна. Такая многослойная эпидерма обнаружена в листьях известного комнатного растения фикуса.

Эпидерма возникает из первичной меристемы – протодермы. Это сложная ткань, поскольку ее клетки различаются по форме и отчасти по функциям. В частности, резко отличаются клетки, образующие устьица, и клетки трихом.

Наружная поверхность клеток эпидермы часто покрыта слоем кутикулы или, реже, восковым налетом различной толщины. Кутикула может достигать значительной толщины, особенно у растений засушливых мест обитания. Нередко ее поверхность покрыта различного рода складками или бородавчатыми выростами. Исключая устьичные щели, клетки эпидермы плотно сомкнуты, т.е. отсутствуют межклетники.

Главная функция эпидермы — регуляция газообмена и транспирации, т.е. испарения воды растением. Газообмен и транспирация осуществляются преимущественно через устьица, но частично и через кутикулу. Кроме того, через поры и тяжи пектиновых веществ в наружных стенках клеточных оболочек эпидермы проникают вода и неорганические питательные вещества, что особенно характерно для водных растений.

Иногда эпидерма выполняет необычные для этой ткани функции — такие, как фотосинтез (у части водных растений), запасание воды (у некоторых пустынных растений) или секрецию веществ вторичного метаболизма (ряд эфиромасличных).

Характер клеток эпидермы различен, большинство, получившее название основных клеток эпидермы, отличается разнообразием очертаний. Боковые стенки, как правило, извилисты, что повышает плотность их сцепления друг с другом, реже прямые. Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.

В основных клетках эпидермы обнаруживается тонкий постенный слой протопласта с мелкими редкими лейкопластами и ядро.

Часто всю полость эпидермальной клетки занимает одна крупная вакуоль. Клеточный сок ее бесцветен, но иногда, особенно в эпидерме цветков и плодов, он окрашен. Стенки эпидермальных клеток утолщены неравномерно. Обычно наиболее утолщена наружная стенка, а боковые и внутренние — тонкие. Иногда в клетках эпидермы встречаются кристаллы, клетки многих злаков пропитаны кремнеземом. Клетки эпидермы многих семян содержат полисахариды в виде слизи, которая при увлажнении набухает. Семена при этом легко приклеиваются к движущимся предметам и таким образом распространяются.

Социальные кнопки для Joomla

Эпидерма

Покровные ткани не могут наглухо изолировать растение от внешней среды, растение находится в состоянии непрерывного обмена со средой. Поэтому второй, не менее важной, чем защитная, функцией эпидермы является регуляция газообмена и транспирации (естественного испарения воды живыми тканями).

В процессе эволюции эпидерма возникла очень давно, в самом начале приспособления растений к условиям жизни на суше. Без нее не мыслимо существование высших сухопутных растений. Уже у ринии имелась вполне развитая эпидерма.

Кроме типичных функций, характерных для покровной ткани, эпидерма может функционировать как всасывающая ткань, принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев. Таким образом, эпидерма многофункциональная ткань.

В структурном отношении эпидерма — сложная ткань, поскольку в ее состав входит ряд морфологически различных элементов:

	основные клетки эпидермы;
	замыкающие и побочные клетки устьиц;
	трихомы (производные эпидермальных клеток в виде выростов и волосков).

Основная ткань эпидермы состоит из живых плотно сомкнутых клеток, имеющих нередко извилистые стенки. За счет извилистости стенок увеличивается сила сцепления клеток и дополнительно повышается прочность ткани.

Обычно основные клетки эпидермы прозрачны и не содержат хлоропластов, а если хлоропласты и имеются, то в очень незначительном количестве. Через прозрачные клетки основной ткани беспрепятственно проходят солнечные лучи.

Оболочки клеток кожицы утолщены неравномерно: в каждой клетке наиболее толста наружная стенка, боковые стенки несколько тоньше, внутренние еще более тонки.

Клетки эпидермы обычно покрыты тонкой пленкой ? кутикулой. Она представляет собой продукт жизнедеятельности цитоплазмы, клетки, которая выделяет через оболочку на ее поверхность жидкий кутин, затвердевающий в пленку.

Обычно кутикула неоднородна в своем строении и многослойна. Кутикулярные слои нередко пропитаны воском, залегающим в виде включений и прослоек.

Отложения воска на поверхности кутикулы разнообразны и имеют вид: а) мелких зерен, расположенных равномерным слоем; б) чешуек; в) тонких палочек, часто изогнутых и на конце закрученных, например, на стеблях сахарного тростника палочки воска достигают длины 0,1 мм.

Восковой налет снижает интенсивность транспирации у листьев: в опытах листья эвкалипта, с которых осторожно удаляли воск, испаряли воды на 30% больше по сравнению с контрольными.

Восковой покров может иметь и иное значение, особенно для растений теплых дождливых районов. Он делает поверхность органов несмачиваемой и с них легко и быстро стекает вода.

У насекомоядных растений из рода Nepenthes цветы имеют вид урночек или колпачков. Их поверхность изнутри покрыта мелкими восковыми чешуйками, легко отделяющимися при нажиме лапок насекомых. Даже бескрылые осы, способные ползать по вертикальной поверхности стекла, садясь на окраину урны, не могут удержаться и неизбежно падают на дно.

Эпидерма листьев и стеблей растений, растущих погруженными в воду, почти не имеет кутикулы и, тем более, воскового налета. Чем суше местообитание растения, тем кутикулярная пленка более отчетливо выражена.

Иногда эпидерма состоит из нескольких слоев клетки. Предполагают, что в этом случае эпидерма выполняет водозапасающую функцию. Поскольку такая эпидерма отмечена преимущественно у тропических растений, произрастающих в условиях непостоянной обеспеченности водой, таких как фикусы, бегонии.

В клетках эпидермы могут образовываться различные продукты жизнедеятельности протопласта. Особенно интересны так называемые цистолиты. Они формируются в гипертрофически разросшихся клетках эпидермы и представляют собой гроздьевидные кристаллы углекислой извести. Клетки с цистолитами представляют собой идиобласты.

Другая особенность внешних стенок клеток эпидермы отдельных растений ? пропитывание их минеральными солями кальция и кремния. У осок кремний отлагается даже в кутикуле. В некоторых случаях клеточные оболочки приобретают настолько большую прочность, что хвощи, например, в кожице которых отлагается кремнезем, используют для полировки.

Наличие непрерывного слоя кутикулы лишило бы растения возможности какого-либо газообмена со средой, что неизбежно привело бы его к гибели. Поэтому в процессе эволюции возникли специфические структуры ? устьица. Через них и осуществляется сообщение с внешней средой. Там, где нет кутикулы, например, у подводных растений, нет и устьиц. Чем толще кутикула, тем многочисленнее устьица. Через устьица проходит чрезвычайно интенсивная диффузия водяного пара, кислорода и углекислого газа.

Каждое устьице состоит из пары замыкающих клеток и устьичной щели, которая представляет собой межклетник.

Замыкающие клетки отличаются от окружающих их обычных эпидермальных клеток своей формой и наличием хлоропластов. Чаще всего замыкающие клетки имеют бобовидную форму.

Кожица особенности строения

Кроме того, замыкающие клетки обычно имеют более мелкие размеры.

Как правило, замыкающие клетки окружены так называемыми побочными клетками устьиц, отличающимися морфологически от основных клеток эпидермы. Побочные клетки функционально тесно связаны с замыкающими и составляют вместе устьичный аппарат (или устьичный комплекс). Побочные клетки устьиц весьма разнообразны по форме, для них даже разработана специальная классификация, а примитивные высшие растения вообще не имеют побочных клеток.

Раскрывание и закрывание устьиц представляет чрезвычайно важное явление в жизни растений. Полностью механизм работы устьичного аппарата был выявлен совсем недавно, но уже со времен Швенденера известно, что основным фактором здесь является изменение тургора (осмотического давления) внутри замыкающих клеток.

Раскрыванию устьиц, кроме того, способствует неравномерно утолщенные оболочки замыкающих клеток. Внутренние стенки, окаймляющие устьичную щель, более толстые, чем наружные. Поэтому при повышении давления в замыкающих клетках наружные стенки изгибаются сильнее и устьичная щель приоткрывается.

Изменение тургорного давления в замыкающих клетках обусловлено изменением в них концентрации ионов калия. Ионы калия закачиваются в замыкающие клетки против градиента концентрации. На это требуется большое количество энергии, поэтому замыкающие клетки содержат многочисленные митохондрии. Углеводы, необходимые для активной деятельности митохондрий, синтезируются хлоропластами.

При высокой концентрации калия вода всасывается в замыкающие клетки, их объем увеличивается и устьице открывается.

Отток ионов калия и соответственно воды совершается пассивно.

Резервуаром ионов калия служат побочные клетки.

В движении устьиц особое значение имеет также и радиальная ориентация целлюлозных микрофибрилл в оболочках замыкающих клеток. Эти радиальные мицеллы позволяют замыкающим клеткам удлиняться и одновременно не дают им расширяться.

В большинстве случаев устьица в значительно больших количествах расположены на нижней стороне листовых пластинок, чем на верхней. В этом случае устьица не подвержены прямому воздействию солнечных лучей и меньше нагреваются.

Устьица на верхней стороне листа преобладают у травянистых растений, обитающих на сильно нагреваемых каменистых склонах.

И, наконец, у водных растений, таких, как кувшинки, водной лилии, у которых листья расположены на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа.

Таким образом, количество устьиц и их локализация в значительной мере зависит от экологических условий. В среднем на 1мм2 поверхности листа насчитывается 100-300 устьиц.

У огромного большинства высших растений клетки эпидермы образуют выросты ? трихомы или волоски (греч. трихос ? волосок). К трихомам относятся самые разнообразные выросты эпидермы. Некоторые из них действительно напоминают формой волоски, другие имеют вид сосочков, бугорков, крючочков, чешуек.

Трихомы бывают железистые и кроющие. В железистых трихомах накапливаются экскреты, поэтому их относят к выделительной системе.

Кроме того, различают волоски одноклеточные и многоклеточные, мертвые и живые.

Мертвые волоски лишены протопласта, полости их заполнены воздухом, вследствие чего они кажутся белыми. Растение густо покрытое мертвыми волосками, имеет седой вид. Такие волоски лучше отражают солнечные лучи и этим уменьшают нагревание и испарение у растения.

Форма волосков очень разнообразна и характерна для того или иного вида растения. Волоски бывают головчатые, звездчатые, крючковидные, чешуйчатые, ветвистые.

Нередко трихомы защищают растения от насекомых. При этом, чем гуще опушено растение, тем реже насекомые посещают его и используют в качестве пищи и для откладки яиц.

От трихомов следует отличать эмергенцы (лат. emergere — выдаваться) ? структуры, в образовании которых принимает участие не только эпидерма, но и глубже расположенные ткани. У некоторых растений, малин, роз, образуются эмергенцы, называемые шипами. В образовании шипов у шиповника, например, кроме эпидермы участвуют 2 ниже лежащих слоя. От настоящих колючек (метаморфозов органов) эмергенцы отличаются беспорядочным расположением.

Предыдущая30313233343536373839404142434445Следующая

Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 1201;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Основная статья: Лист

Внутреннее строение листа у растений соответствует выпол­няемым функциям. У растений процесс фотосинтеза протекает в основном в листьях. Вода и минеральные вещества, необходимые для фотосинтеза, и его продукты передвигаются по проводящим тканям жи­лок листа. Упругость листа обеспечивается системой ме­ханических тканей.

Эпидермис листа

Снаружи лист по­крыт прозрачным эпидермисом, который защищает его от повреждений и высыхания. В клетках эпидермиса нет хлоропластов, поэтому они свободно пропускают свет к основным тканям листа.

Кутикула

Эпидермис покрыт кутикулой — слоем воска или воскоподобного вещества.

кожица особенности строения

Кутикула пре­пятствует проникновению в листья болезнетворных микро­организмов, защищает от перегрева и излишнего испарения воды.

Волоски

Защитную роль выполняют и волоски, которые явля­ются выростами клеток эпидермиса.

Устьица

Среди прозрачных бесцветных клеток эпидермиса встре­чаются расположенные парами более крупные клетки бобо­видной формы. Они называются замыкающими клетками устьиц (рис. 133). В их цитоплазме содержатся хлоропласты. Между замыкающими клетками находится устьичная щель. Эти клетки и щель между ними называются устьицами. Че­рез устьичную щель в лист проникает воздух, и происходит испарение воды. Устьичная щель сужается и расширяется в зависимости от освещения и температуры.

У большинства растений устьица находятся в основном на нижней стороне листа. У листьев, которые расположены ребром к свету, обе поверхности листа освещаются одинако­во, и устьица образуются на обеих сторонах листа (эвкалипт, ирис, осока, некоторые злаки). У плавающих листьев устьица располагаются только на верхней стороне листа (кувшинки, кубышки).

Мякоть листа (мезофилл, паренхима)

Основная ткань листа

Под эпидермисом находится мякоть листа, состоящая из клеток основной ткани. Клетки, примыкающие к верхнему эпидермису, имеют удлиненную форму и напоминают стол­бики (столбчатая ткань) (см. рис. 1.32). В цитоплазме этих клеток очень много хлоропластов, и именно в них интенсив­но идет процесс фотосинтеза.

Межклетники

Ниже лежат более округлые или неправильной фор­мы клетки мякотной ткани. Они неплотно прилегают друг к другу, образуя крупные межклетни­ки. Межклетники заполнены воздухом. Хлоропластов в этих клетках меньше, чем в клетках, примыкающих к верх­нему эпидермису. Материал с сайта http://wiki-med.com

Проводящая ткань листа

Обеспечение водой клеток, осуществляющих фотосинтез, и отток органических веществ из ли­ста (рис. 1.34) идут по проводящим тка­ням — древесине и лубу. Они образу­ют систему проводящих пучков (жи­лок), которые пронизывают основную ткань листа. Проводящие ткани листа связаны с проводящими тканя­ми других органов. Вместе они образуют единую транспорт­ную систему, по которой вода, минеральные соли и органиче­ские вещества передаются ко всем органам растения.

Механическая ткань листа

Проводящие пучки листа содержат также механическую ткань. Клетки механической ткани укрепля­ют проводящие пучки и придают листу упругость.

На этой странице материал по темам:

• где находится фотосинтезирующая ткань у листа

• внутреннее сироение листа

• ткани в листе

• основная ткань листка обеспечивает

• строение ткани наземного листа

Вопросы к этой статье:

• Почему эпидермис листа прозрачный?

• Отчего в столбчатых клетках основной ткани так много хлоропластов и большинство из них распола­гается у оболочки клетки?

• Что такое газообмен?

• Как происходит газообмен в листьях?

• Какую роль в процессе газообмена играют устьица?

• Соотнесите особенности внутреннего строения листа с его функциями.

Материал с сайта http://Wiki-Med.com

Изучение хромопластов в клетках перца красного (Capsicum annuum L.), (розы собачьей (шиповника) — Rosa canina L., рябины обыкновенной — Sorbus aucuparia L.)

Цель занятия: изучение строения типичной растительной клетки и ее структур.

Материалы и оборудование: луковица лука репчатого, постоянные микропрепараты «Клетки кожицы лука», плоды перца красного (рябины обыкновенной, шиповника) микроскоп, пинцет, лезвия, скальпель, препаровальные иглы, предметное и покровное стекла, чашка с водой, бумажные салфетки.

Ход работы:

1. Из мясистой чешуи лука репчатого вырезать небольшой кусочек (1-1,5 см2). При помощи препаровальной иглы снять с вогнутой (внутренней) его стороны кожицу. На предметное стекло капнуть каплю воды и в эту каплю положить снятый кусочек кожицы, расправив его, а затем накрыть покровным стеклом.

2. Полученный препарат рассмотреть вначале при малом увеличении, постараться найти на препарате типичные клетки без повреждений и пузырьков воздуха. Затем перевести на большое увеличение.

3. При большом увеличении изучите строение клетки. Клетки кожицы лука имеют тонкие оболочки и плотно прилегают друг к другу. При внимательном рассмотрении оболочек клеток вы увидите канальцы, их пронизывающие. Это поры. Внимательно рассматривая клетку, вы увидите в ней пристенный слой немного зернистой цитоплазмы, округлое или овальное ядро, чаще с одним, но может быть и двумя, ядрышками, вакуоли с клеточным соком.

4. Зарисуйте строение типичной растительной клетки. На рисунке следует отметить оболочку с порами, цитоплазму, ядро с ядрышком, вакуоль с клеточным соком.

5. Заполните таблицу:

Таблица 1. Органоиды растительной клетки

Органоид	Строение	Функции
Оболочка с порами
Цитоплазма
Ядро
Ядрышко
Вакуоль с клеточным соком

6. Рассмотрите строение клеток на постоянном микропрепарате «Клетки кожицы лука» и сравните со строением живых клеток на временном препарате.

7. Письменно ответьте на предложенные вопросы:

а) дайте определение понятий «оболочка», «вакуоль»;

б) как зависит местонахождение ядра в зависимости от возраста растительной клетки?

в) во время засухи из плодов, поступающих на плодоовощные комбинаты, получают мало сока. Объсните это явление с учетом строения клетки.

Ход работы:

1. Возьмите кожицу зрелого плода и пинцетом или иглой надорвите его. Кончиком препаровальной иглы возьмите немного мякоти плода непосредственно под кожицей и тщательно распределите ее на предметном стекле в капле воды. Затем накройте приготовленный препарат предметным стеклом.

2. Рассмотрите клетки мякоти под микроскопом вначале при малом увеличении, а затем – при большом. Найдите и изучите хромопласты. Для этого лучше найти участок, где клетки лежат свободно.

08. Эпидерма, особенности строения

У разных видов плодов хромопласты имеют свои морфологические особенности. В клетках плодов перца хромопласты имеют палочковидную или округлую форму. , в плодах рябины – серповидно изогнутые, сильно вытянутые и заостренные на концах тельца, а в клетках шиповника – округлую или неправильно-угловатую форму.

3. Зарисуйте несколько клеток с хромопластами изучаемого растения. На рисунке следует отметить оболочку клетки, цитоплазму, ядро, хромопласты ( по возможности передать их форму).

Заполните таблицу:

Таблица 2 Характеристика хромопластов

Растение	Хромопласты
Форма	Окраска и обуславливающие ее пигменты	Место локализации (органы)	Характер расположения	Количество в одной клетке

5. Письменно ответьте на предложенные вопросы:

а) дайте определение терминов «хлоропласт», «хромопласт», «лейкопласт»;

б) почему форма хлоропластов, находящихся около боковых стенок клетки, отличается от формы остальных хлоропластов?

в) чем можно объяснить изменчивость формы хромо- и лейкопластов?

Дата публикования: 2015-02-17; Прочитано: 389 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…