Кафедра биологии с экологией и курсом фармакогнозии Тема: Ботаника – наука о растениях. Растительные ткани. лекция № 1 для студентов 3 курса заочной формы обучения, специальность 060301 - Фармация к.б.н., доцент, Зубарева Е.В. Красноярск, 2011 План • 1. Ботаника – наука о растениях. • 2. Растительная клетка. • 3. Классификация и характеристика растительных тканей. Литература: • Основная • 1. Основы фармацевтической ботаники / Т.П. Березовская, С.Е. Дмитрук, Е.И. Гришина, М.В. Белоусов. • 2. Барабанов Е.И. Ботаника: учебник. • Дополнительная: • Электронные ресурсы: • 1. Электронная библиотека КрасГМУ Colibris Значение растений для человека: • • • • • • • • Питание дикорастущими растениями и земледелие – выведение ценных сортов растений. Изготовление орудий труда, строительных материалов, бумаги; Пастбища для домашнего скота. Горючие полезные ископаемые. Лекарственные растения. Создание и поддержание современного газового состава атмосферы. Участвуют в водном балансе планеты. Создание озонового экрана. Строение растительной клетки Клеточная оболочка протопласт вакуоль митохондрии Ядро цитоплазма с ядрышком ЭПР лизосомы рибосомы аппарат Гольджи хлоропласты Микротрубочки, микрофиламенты микротельца олеосомы глиоксисомы пероксисомы Растительная клетка (Ермаков, 2003) Отличительные черты растительной клетки: • • • • Целлюлозная клеточная оболочка. Вакуоль. Пластиды. Запасное питательное вещество – крахмал. Тканями называют устойчивые, т. е. закономерно повторяющиеся, комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций. Классификация тканей: I Образовательные ткани (меристемы) II. Покровные III. Основные IV. Выделительные V. Механические VI. Проводящие Образовательная ткань Верхушечная (апекальная меристема) Апикальная меристема в верхушечной почке побега элодеи (Elodea canadensis): А продольный разрез; Б - конус нарастания (внешний вид и разрез); В - клетка первичной меристемы. Апекс корня Боковые (л а т е р а л ь н ы е: лат. lateralis боковой) меристемы Первичная образовательная ткань: • Прокамбий – образует вторичную образовательную ткань камбий и первичную проводящую систему. • Перицикл – образует пробковый камбий – феллоген, а в корнях – боковые корни. Вторичная образовательная ткань: • Камбий – расположен под коркой и образует вовнутрь – древесину, кнаружи – луб (мало, очень нежные и недолговечные и часто сминаются (облитерируются). • Феллоген – располагается над лубом и образует кнаружи – пробку (мертвые клетки), а вовнутрь – феллодерму (живые клетки, осуществляют связь с камбием). Получается слоеные пирог: Пробка Феллоген Феллодерма Луб Камбий Древесина Схема распределения различных меристем в стебле: 1 — верхушечная (апикальная); 2 — вставочная (интеркалярная); 3 — боковая (латеральная). Вставочные меристемы представляют собой активно растущие меристематические участки, расположенные большей частью у оснований междоузлий и листьев. Их можно назвать остаточными. Р а н е в ы е (травматические) меристемы возникают при залечивании поврежденных тканей и органов. ПОКРОВНАЯ ТКАНЬ Все тело покрыто ею, выполняет определенную функцию: - защитная (от микроорганизмов, перепада температур); - регуляция водного - и газообмена. Покровные ткани: • Эпидерма. • Перидерма. • Корка (ритидом). 1. Эпидерма (греч. «эпи» - сверху) = кожица. Первичная покровная ткань. • 1) основные клетки эпидермы, • 2) замыкающие и побочные клетки устьиц, • 3) трихомы, т. е. производные эпидермальных клеток в виде выростов, волосков. Эпидерма нижней стороны листа пеларгонии (Pelargonium): 1 — основные клетки эпидермы, 2 — замыкающие клетки устьица, 3 — устьичная щель, 4 — кроющий волосок, 5 — железистый волосок (трихома), 6 — околоволосковые клетки, 7 — побочные клетки На корнях эпидерма отличается тем, что: • • • • • - называется ризодерма; - устьиц нет; - нет хлоропластов; - оболочки клеток ровные; - корневые волоски – трихобласты. Трихобласты отличаются от трихом тем, что образуются путем выпячивания, без перегородки (до 7 мм). Их функция другая – всасывание. Также есть атрихобласты, клетки, не образующие корневые волоски. Вторичная покровная ткань ПЕРИДЕРМА. Приходит на смену эпидерме (пери - около). Многослойная, состоит из 3-х тканей: • а) Ф е л л е м а (пробка), выполняющая главные защитные функции; • б) Ф е л л о г е н (пробковый камбий), за счет работы которого перидерма длительное время нарастает в толщину; • в) Ф е л л о д е р м а, выполняющая функцию питания феллогена. Осуществляет связь с проводящей системой растения. Перидерма (А), внешний вид чечевичек; (Б), чечевичка на поперечном срезе ветки бузины (Sambucus sibirica) 1 — остатки эпидермы, 2 — пробка (феллема), 3 — феллоген (пробковый камбий), 4 — феллодерма, 5 — чечевичка, 6 — выполняющая ткань. Третичная покровная ткань. Корка (Ритидом) Корка на поперечном срезе дуба (Guercus robur): 1 перидерма, 2 волокна, 3 — остатки первичной коры, 4 — вторичная кора, 5 — друзы оксалата кальция. ОСНОВНЫЕ ТКАНИ • • • • Ассимиляционная. Запасающая. Аэренхима (воздухоносная). Водоносная. Основные ткани Паренхимные ткани: 1-3 хлорофиллоносная (столбчатая, губчатая и складчатая соответственно): 4- запасающая (клетки с зернами крахмала) 5 — воздухоносная или аэренхима. Аэрэнхима стебля рдеста: 1 межклетник ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ • 1) наружные: • а) железистые волоски (трихомы) и выросты (эмергенцы), б) нектарники, в) гидатоды; г) п и щ е в а р и т е л ь н ы е ж е л е з к и насекомоядных растений Венерина мухоловка (сем. росянковые 2) Внутренние выделительные ткани: • 2.1.)выделительные клетки (с эфирными маслами, смолами, кристаллами, танинами и т. д.), 2.2.) многоклеточные вместилища выделений (схизогенные и лизигенные), • 2.3.) млечники (членистые и нечленистые). Механические ткани: • Колленхима(греч. колла - клей). Живые клетки. • Склеренхима. Главным образом одревесневшие клетки (мертвые). Колленхима по типу утолщения клеточных оболочек бывает: • Уголковая. • Пластинчатая. • Рыхлая. Колленхима возникает из прокамбия и основной паренхимы. Колленхима имеет зеленый цвет благодаря присутствию хлоропластов. Отсутствует у однодольных растений. Колленхима встречается при первичном строении, а также в проводящих пучках листьев в виде тяжа. Склеренхима Склеренхима встречается при первичном и вторичном строении стебля. Склеренхима образуется из волокон меристемы и при вторичной склерофикации: паренхимные клетки, пропитываются лигнином – склерофицированная паренхима. Различают два основных типа склеренхимы: • Волокна. Волокна, входящие в состав древесины, называют д р е в е с и н н ы м и (или ксилемными)=(волокнами либриформа), а входящие в состав луба - л у б я н ы м и (мягкие у льна, конопли и твердые у кенафа, джута, сезаля); • Склереиды - склеренхимные клетки. Рис. Склереиды в семенной кожуре фасоли (Phaseolus) А - наружная часть семенной кожуры на поперечном срезе: Б - отдельные склереиды. 1 - оболочка. 2 - полость. Проводящие ткани (сложные): • Ксилема (греч. ксилос - древесина). • Флоэма (греч. флойос - кора) или луб. Ксилема (древесина) сложная ткань , т.к • В состав ксилемы входят проводящие, механические, запасающие и некоторые другие элементы. Проводящие элементы Трахеиды Сосуды Флоэма (луб) или кора сложная ткань, т.к. • в состав флоэмы входят ситовидные элементы, сопровождающие клетки (клеткиспутницы), несколько типов паренхимных клеток, флоэмные (лубяные) волокна и некоторые другие элементы. • Самыми важными являются - ситовидные элементы с сопровождающими клетками. Строение ситовидного элемента: • Стенки ситовидных элементов содержат отверстия – перфорации; • Перфорации на боковых стенках собраны группами, образуя ситовидные поля. На концах ситовидных элементов носят название ситовидных пластинок. • Ситовидные элементы, соединяясь концами, на которых расположены ситовидные пластинки, образуют с и т о в и д н ы е т р у б к и, проходящие вдоль пучка флоэмы. Около них имеются сопровождающие клетки, структурно и функционально связанные с ситовидными трубками. Проводящие пучки Рис. 64. Типы проводящих пучков А – открытый коллатеральный; Б – открытый биколлатеральный; В – закрытый (лишенный камбия) коллатеральный; Г-Д – концентрические (Г – амфивазальный, Д - амфикрибральный); Е – радиальный; 1 – флоэма; 2 – камбий; 3 - ксилема Спасибо за внимание!