Biologia dla kierunku II (Polski)

efekty uczenia się

  • identyfikacja różnych typów tkanek i układów narządów w roślinach

tkanki roślinne

rośliny są wielokomórkowymi eukariotami z układami tkankowymi złożonymi z różnych typów komórek, które pełnią określone funkcje. Systemy tkanek roślinnych należą do jednego z dwóch ogólnych typów: tkanki merystematycznej i tkanki stałej (lub nie merystematycznej). Komórki tkanki merystematycznej znajdują się w merystemach, które są regionami roślinnymi o ciągłym podziale i wzroście komórek., Komórki tkanki merystematycznej są niezróżnicowane lub niekompletnie zróżnicowane i nadal dzielą się i przyczyniają się do wzrostu rośliny. Natomiast tkanka stała składa się z komórek roślinnych, które nie są już aktywnie dzielone.

tkanki Merystematyczne składają się z trzech typów, w zależności od ich położenia w roślinie. Merystemy wierzchołkowe zawierają tkankę merystematyczną znajdującą się na końcach łodyg i korzeni, które umożliwiają roślinie wydłużenie się. Merystemy boczne ułatwiają wzrost grubości lub obwodu w dojrzewającej roślinie., Merystemy międzykomórkowe występują tylko w monokotach, u nasad łopatek liści oraz w węzłach (miejscach, w których liście przyczepiają się do łodygi). Tkanka ta umożliwia wydłużenie ostrza liścia monocota od podstawy liścia; na przykład umożliwia wydłużenie liści trawnika nawet po wielokrotnym koszeniu.

Merystemy wytwarzają komórki, które szybko się różnicują lub specjalizują i stają się trwałą tkanką. Takie komórki przyjmują określone role i tracą zdolność do dalszego podziału. Dzielą się na trzy główne typy: skórną, naczyniową i tkankę gruntową., Tkanka skórna obejmuje i chroni roślinę, a tkanka naczyniowa transportuje wodę, minerały i cukry do różnych części rośliny. Tkanka gruntowa służy jako miejsce fotosyntezy, zapewnia matrycę wspierającą tkankę naczyniową i pomaga magazynować wodę i cukry.

Rysunek 1. Ten lekki mikrograf pokazuje przekrój łodygi dyni (Curcurbita maxima). Każda wiązka naczyniowa w kształcie łzy składa się z dużych naczyń ksylemowych w kierunku wewnętrznym i mniejszych komórek floemowych w kierunku zewnętrznym., Komórki ksylemu, które transportują wodę i składniki odżywcze z korzeni do reszty rośliny, są martwe w dojrzałości funkcjonalnej. Żyją komórki floemowe, które transportują cukry i inne związki organiczne z tkanki fotosyntetycznej do reszty rośliny. Wiązki naczyniowe są zamknięte w tkance gruntowej i otoczone tkanką skórną. (kredyt: modification of work by”(biophotos) ” /Flickr; scale-bar data from Matt Russell)

tkanki wtórne są albo proste (złożone z podobnych typów komórek) lub złożone (złożone z różnych typów komórek)., Na przykład tkanka skórna jest prostą tkanką, która pokrywa zewnętrzną powierzchnię rośliny i kontroluje wymianę gazową. Tkanka naczyniowa jest przykładem złożonej tkanki i składa się z dwóch wyspecjalizowanych tkanek przewodzących: ksylemu i floemu. Tkanka ksylemu transportuje wodę i składniki odżywcze z korzeni do różnych części rośliny i obejmuje trzy różne typy komórek: elementy naczyń i tracheidy (oba przewodzą wodę) oraz miąższ ksylemu., Tkanka floemowa, która transportuje związki organiczne z miejsca fotosyntezy do innych części rośliny, składa się z czterech różnych typów komórek: komórek sitowych (które przewodzą fotosyntezy), komórek towarzyszących, miąższu floemowym i włókien floemowych. W przeciwieństwie do komórek przewodzących ksylem, komórki przewodzące phloem żyją w dojrzałości. Ksylem i floem zawsze leżą obok siebie (ryc. 1). W łodygach ksylem i floem tworzą strukturę zwaną wiązką naczyniową; w korzeniach określa się ją jako stelę naczyniową lub cylinder naczyniowy.,

podobnie jak reszta rośliny, łodyga ma trzy systemy tkankowe: tkankę skórną, naczyniową i gruntową. Każdy z nich wyróżnia się charakterystycznymi typami komórek, które wykonują określone zadania niezbędne do wzrostu i przeżycia rośliny.

tkanka skórna

tkanka skórna łodygi składa się głównie z naskórka, pojedynczej warstwy komórek pokrywającej i chroniącej tkankę leżącą u podłoża. Rośliny drzewiaste mają twardą, wodoodporną zewnętrzną warstwę komórek korka, powszechnie znaną jako kora, która dodatkowo chroni roślinę przed uszkodzeniem., Komórki naskórka są najliczniejszą i najmniej zróżnicowaną komórką w naskórku. Naskórek liścia zawiera również otwory zwane szparkami, przez które odbywa się wymiana gazów (ryc. 2). Dwie komórki, znane jako komórki strażnicze, otaczają każdą stomę liści, kontrolując jej otwieranie i zamykanie, a tym samym regulując wychwyt dwutlenku węgla i uwalnianie tlenu i pary wodnej. Trichomy są strukturami przypominającymi włosy na powierzchni naskórka., Pomagają zmniejszyć transpirację (utratę wody przez nadziemne części roślin), zwiększyć współczynnik odbicia słonecznego i przechowywać związki, które chronią liście przed drapieżnikami roślinożernymi.

Rysunek 2. Otwory zwane szparki (liczba pojedyncza: stoma) pozwalają roślinie pobierać dwutlenek węgla i uwalniać tlen i parę wodną. (A) kolorowy skaningowo-elektronowy mikrograf pokazuje zamkniętą stomę dikota. Każda stoma jest otoczona dwoma komórkami ochronnymi, które regulują jej (b) otwieranie i zamykanie., (C) komórki strażnicze siedzą w warstwie komórek naskórka (kredyt a: modyfikacja pracy przez Louisę Howard, Rippel electron Microscope Facility, Dartmouth College; kredyt b: modyfikacja pracy przez June Kwak, University of Maryland; dane skali bar z Matta Russella)

tkanka naczyniowa

ksylem i phloem, które składają się na tkankę naczyniową łodygi, są rozmieszczone w różnych pasmach zwanych wiązkami naczyniowymi, które biegną w górę iw dół długości łodygi. Gdy łodyga jest oglądana w przekroju, wiązki naczyniowe łodyg dicot są ułożone w pierścień., U roślin z łodygami, które żyją dłużej niż jeden rok, poszczególne wiązki rosną razem i wytwarzają charakterystyczne pierścienie wzrostu. W łodydze monocota wiązki naczyniowe są losowo rozrzucone po tkance ziemi(ryc. 3).

Rysunek 3. W (a) dicot łodygi, wiązki naczyniowe są rozmieszczone wokół obrzeża tkanki gruntowej. Tkanka ksylemowa znajduje się w kierunku wnętrza wiązki naczyniowej, a floem znajduje się w kierunku zewnętrznym. Włókna Sclerenchyma pokrywają wiązki naczyniowe., W (b) łodygach monokotalnych wiązki naczyniowe złożone z tkanek ksylemowych i floemowych rozrzucone są po tkance naziemnej.

tkanka ksylemu ma trzy typy komórek: miąższ ksylemu, tracheidy i elementy naczyń. Dwa ostatnie typy przewodzą wodę i są martwe w momencie dojrzałości. Tracheidy to komórki ksylemowe o grubych ścianach komórek wtórnych, które są zdrewniałe. Woda przemieszcza się z jednego tchawicy do drugiego przez obszary na ścianach bocznych zwane dołami, gdzie ściany wtórne są nieobecne. Elementy naczyń to komórki ksylemowe o cieńszych ścianach; są krótsze od tracheidów., Każdy element zbiornika jest połączony z następnym za pomocą płyty perforacyjnej na ściankach końcowych elementu. Woda przemieszcza się przez płyty perforacyjne, aby podróżować w górę rośliny.

tkanka Floemowa składa się z komórek sitowych, komórek towarzyszących, miąższu floemowego i włókien floemowych. Seria komórek sitowych (zwanych również elementami sitowymi) jest ułożona od końca do końca, tworząc długą rurkę sitową, która transportuje substancje organiczne, takie jak cukry i aminokwasy., Cukry przepływają z jednej komórki sitowej do następnej przez perforowane płyty sitowe, które znajdują się na końcowych połączeniach między dwiema komórkami. Chociaż nadal żyje w dojrzałości, jądro i inne składniki komórkowe komórek rurki sitowej rozpadły się. Komórki towarzyszące znajdują się obok komórek sitowo-rurkowych, zapewniając im wsparcie metaboliczne. Komórki towarzyszące zawierają więcej rybosomów i mitochondriów niż komórki sitowo-rurkowe, które nie posiadają niektórych organelli komórkowych.,

tkanka gruntowa

tkanka gruntowa składa się głównie z komórek miąższu, ale może również zawierać komórki collenchyma i sclerenchyma, które wspomagają trzon. Tkanka gruntowa w kierunku wnętrza tkanki naczyniowej w łodydze lub korzeniu jest znana jako pit, podczas gdy warstwa tkanki między tkanką naczyniową a naskórkiem jest znana jako kora.

narządy roślinne

podobnie jak zwierzęta, rośliny zawierają komórki z organellami, w których zachodzą określone czynności metaboliczne. W przeciwieństwie do zwierząt, rośliny wykorzystują energię słoneczną do tworzenia cukrów podczas fotosyntezy., Ponadto komórki roślinne mają ściany komórkowe, plastidy i dużą wakuolę centralną: struktury, które nie występują w komórkach zwierzęcych. Każda z tych struktur komórkowych odgrywa określoną rolę w strukturze i funkcji roślin.

Obejrzyj film botanika Bez Granic, wyprodukowany przez Botanical Society of America o znaczeniu roślin.

u roślin, podobnie jak u zwierząt, podobne komórki współpracujące ze sobą tworzą tkankę. Kiedy różne rodzaje tkanek współpracują ze sobą, aby wykonać unikalną funkcję, tworzą narząd; organy współpracujące tworzą układy narządów., Rośliny naczyniowe mają dwa odrębne układy narządów: system pędowy i system korzeniowy. System pędów składa się z dwóch części: wegetatywnych (nie rozmnażających się) części rośliny, takich jak liście i łodygi, oraz części rozrodczych rośliny, które obejmują kwiaty i owoce. System pędu zwykle rośnie nad ziemią, gdzie pochłania światło potrzebne do fotosyntezy. System korzeniowy, który wspiera Rośliny i pochłania wodę i minerały, znajduje się zwykle pod ziemią. Rysunek 4 pokazuje układy narządów typowej rośliny.,

Rysunek 4. System pędów rośliny składa się z liści, łodyg, kwiatów i owoców. System korzeniowy zakotwicza roślinę podczas wchłaniania wody i minerałów z gleby.

Try It

Contribute!

czy masz pomysł na poprawienie tej treści? Będziemy wdzięczni za Twój wkład.

popraw tę stronę więcej

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *