Е.А.СТРОГАНОВА

Продолжение. См. № 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23/2006

Уроки ботаники

Урок 8. Ткани

Говоря о клетке, каждый учитель непременно рассказывал, как велик диапазон величин клеток и как многообразен мир одноклеточных организмов. Несмотря на свои небольшие размеры, эти одноклеточные существа живут полноценной жизнью, при этом одна-единственная клетка выступает в самых различных ипостасях: питается, выбрасывает ненужное, реагирует на такие раздражители, как свет, температура, химические вещества; часто активно перемещается в пространстве и размножается. Все эти обязанности внутри одноклеточного организма распределены между различными частями клетки – органеллами. Другой путь развития – увеличение числа клеток в теле и наделение их различными функциями, которые в совокупности и обеспечивают жизнедеятельность организма.

Жилка листа: 1 – кожица; 2 – механические волокна, сосуды и ситовидные трубки; 3 – фотосинтезирующая мякоть листа; 4 – устьица; 5 – столбчатая и губчатая мякоти

Мы уже разобрали механизм деления клеток надвое. Это постоянное многократное последовательное деление осуществляется в самой молодой ткани вегетативного тела растений – образовательной (меристематической). Рост в длину обеспечивают конусы нарастания на концах побегов и корней, в толщину – их кольцеобразные меристемы. Есть и другие места расположения этой ткани, выполняющие свои функции в необходимые моменты жизни растения. В месте деления клетки не успевают состариться. Однако вечная молодость не дана ни одному индивидуальному живому организму при всей бесконечности жизни в целом. Вспомним, в ядре материнской клетки репродуцируется копия имеющихся хромосом, и, хотя и образуются две дочерние клетки-близнецы, все же в одной их них хромосомы старше. Эти «старшие сестры» отодвигаются все дальше от центра деления, и так происходит каждый раз, до тех пор, пока они последовательно не переступят порог определенного возраста и не окажутся за пределами области размножения клеток. На различных этапах жизни растения его органах процесс деления может происходить с разной скоростью. Чем медленнее, тем меньше остается клеток, способных делиться. В конце концов деление в каком-либо месте или всюду прекращается. Но образовавшиеся клетки не остаются «без дела». В зависимости от места нахождения, согласно заложенной в генетическом коде программе, они видоизменяются и специализируются на определенной функции. Например, в стебле растения они могут удлиняться, в их оболочках появляются многочисленные отверстия, и они вместе с другими похожими клетками формируют проводящие сосуды. В других происходит утолщение оболочек, и такие клетки придают стеблю прочность и т.д. В результате образуются группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. Их называют тканями растений. Сразу оговоримся, что на протяжении жизни они могут видоизменяться и расширять круг своих обязанностей.

У высших растений в общем случае выделяют следующие ткани.

Покровная. Она обосабливает организм от внешнего мира, защищает от механических повреждений, высыхания, перегрева и других неблагоприятных воздействий. Вместе с тем она предоставляет растению возможность тесно и разнообразно контактировать с окружающей средой. Например, у листьев – это тонкая прозрачная кожица из плотно сомкнутых клеток, легко пропускающая солнечный свет в глубь листа. Вспомним, лист – основной орган органического питания, т.к. именно его клетки, содержащие хлоропласты, с помощью солнечной энергии вырабатывают крахмал. Кроме того, листья осуществляют газообмен, и в их покровной ткани расположены многочисленные регулируемые отверстия – устьица. В дальнейшем, знакомясь с разными растениями, мы узнаем о множестве других образований и видоизменений в покровной ткани листа и других органов. Например, в корнях и стеблях, осуществляющих надежную механическую защиту, покровная ткань пробковеет, превращаясь в хорошо знакомую пробку, как на стволах наших сосен, елей и других деревьев.

Основная ткань. Так ее называют потому, что в ее обязанности входит самая основная и главная функция растительного организма – создание и накопление веществ. В листьях она находится непо-средственно под покровной тканью, образуя мякоть листа. В подземных органах, таких как клубни, луковицы, эти ткани выполняют функции запасания питательных веществ. Основные ткани могут запасать и воду, и воздух (в своих межклетниках). Способностям и трудам клеток именно этой ткани мы обязаны вкусной, питательной, богатой витаминами и совершенно необходимой для многих населяющих Землю существ пищей.

Проводящая ткань. Говоря об основных функ-циях различных органов растений, мы называли стебель главным проводником питательных веществ. Эту обязанность взяла на себя проводящая ткань, состоящая у большинства высших растений из сосудов, трахеид и ситовидных трубочек, образующих проводящую систему. Так как проводящая система связывает воедино весь организм, она проникает во все органы и ткани. Значит, к проводящей ткани относятся и сосуды корня, и жилки в листьях, и сосудики в цветах и плодах. Проводящей системой обладают не все высшие растения. Например, мох сфагнум при отсутствии настоящих корней, способных всасывать воду из субстрата, поглощает воду всей поверхностью своего тела. Но для большинства территорий суши такой способ не обеспечивает растениям необходимое количество влаги. Поэтому подавляющее большинство их обязано своим процветанием проводящим тканям. Разве смогли бы появиться на Земле такие монстры растительного мира, как секвойи и эвкалипты, часто превышающие в высоту 100 м, если бы не удивительная мощь их проводящей системы.

Навстречу восходящим токам уже по другим сосудам этих тканей направляются нисходящие токи, забирающие от листьев созданные питательные вещества и разносящие их по всему организму. И все это – очень сложная система коммуникаций, созданная творцом-природой.

Способность растений противостоять колоссальным механическим нагрузкам и вынести натиск разбушевавшейся стихии поражает наше воображение. Например, о силе ураганного ветра мы судим по деревьям. Об очень сильном говорим: «Даже деревья ломает!» При этом прочность деревьев – это не то, что прочность каменной глыбы, она сочетается с эластичностью. Заботы об этих качествах растений возлагает на себя механическая ткань. Ее клетки долго трудятся над своими оболочками и, сделав свое дело, часто отмирают, оставив в наследство всему растению лишь свои оболочки, объединившиеся в необыкновенной прочности ткань.

Задание (лист 9).

На рисунке представлены фрагменты основных тканей растений.

1. Назовите и подпишите эти ткани.

2. Укажите характерные особенности нарисованных клеток (форма, особенности строения оболочек, где это важно – содержимое, назначение).

3. Назовите органы, для которых характерны эти ткани.

4. Приведите дополнительные сведения об указанных тканях, известные вам. По желанию можно разместить и рисунки.

Лист 9

Продолжение следует